趙一平
摘要:近些年伴隨我國(guó)改革開放的巨大變化,人們的生活水平得以不斷的提升,同時(shí)人們的汽車持有量也伴隨經(jīng)濟(jì)條件的利好,而不斷的逐年升高。而作為汽車的重要核心部件“輪轂”來說,因?yàn)槠渥鳛樾旭傆诼访嫔现屋喬サ闹饕慵?,其受到了人們的關(guān)注度是越來越高漲,那么如何制作出工藝精湛的汽車輪轂,就是廣大汽車制造商一直在追逐和專研的核心問題,本文則主要針對(duì)汽車輪轂加工工藝進(jìn)行了詳盡的探討,同時(shí)將一些常用的加工手段,以及其常用參數(shù)進(jìn)行了闡述,希望通過本文論述可以對(duì)我國(guó)的汽車制造業(yè)發(fā)展,起到一定的幫助作用。
關(guān)鍵詞:汽車輪轂;加工;工藝
0? 引言
現(xiàn)如今伴隨我國(guó)經(jīng)濟(jì)條件的越發(fā)美好,我國(guó)汽車的人均持有量也在不斷的提升,汽車已經(jīng)成為了人們?nèi)粘3鲂械闹饕煌üぞ吡耍嚨妮嗇炞鳛槠嚨暮诵牟考碚f,其質(zhì)量與性能的好壞,直接決定著汽車的穩(wěn)定性和安全性,所以其一直是廣大的汽車制造商所關(guān)注的焦點(diǎn)零件。同時(shí)在機(jī)械加工領(lǐng)域,輪轂作為核心基礎(chǔ)零件來說,其質(zhì)量的優(yōu)越也反映出了制造商的生產(chǎn)能力和加工水平。現(xiàn)如今汽車輪轂直接精度可達(dá)0.01毫米,并且轉(zhuǎn)速和傳遞功率都已經(jīng)很高了,本文則針對(duì)汽車輪轂的加工工藝進(jìn)行了著重的分析,希望對(duì)于人們了解和使用汽車輪轂,起到一定的參考和幫助作用。
1? 輪轂零件分析
將汽車輪轂進(jìn)行分類的話,可以將其歸類于盤類零件,其裸露在外的平面是凹槽內(nèi)嵌于階梯帶之中,在配合加強(qiáng)筋作為支撐,而其內(nèi)里則是階梯深孔。另外因?yàn)檩嗇瀾?yīng)用在不同大小的汽車中,其寬度會(huì)有較大范圍的變化,所以其在加工中也兼具軸類和套類零件的加工特點(diǎn)。鑒于上述論述,不難看出對(duì)于輪轂的加工來說,只有制定合理的、科學(xué)的加工方法,才能制作出最優(yōu)質(zhì)的輪轂。
2? 輪轂工藝設(shè)定
2.1 輪轂工藝路線設(shè)計(jì)
輪轂的加工工藝可以分成五個(gè)工序,具體如下:
第一是對(duì)輪轂大頭的各個(gè)端面進(jìn)行粗車加工;
第二是對(duì)輪轂的小頭各個(gè)端面,以及其裝配止口進(jìn)行精車加工;
第三是對(duì)輪轂的軸承裝配位、制動(dòng)鼓裝配位進(jìn)行精車加工;
第四是對(duì)把合孔進(jìn)行鉆、擴(kuò)、鉸加工;
第五是檢驗(yàn)和修調(diào)。
必須承認(rèn)的是第三道工序的精度要求是最高的。
2.2 定位基準(zhǔn)的選擇
必須承認(rèn)的是,在進(jìn)行汽車輪轂的設(shè)計(jì)當(dāng)中,選擇好輪轂的基準(zhǔn)定位面是十分的必要和十分的重要的。只有保證基準(zhǔn)設(shè)計(jì)準(zhǔn)確,才可以保證輪轂獲得優(yōu)質(zhì)的精度和質(zhì)量。輪轂是大批加工的零件,因此必須保證其零件加工能夠穩(wěn)定高效,才可以進(jìn)一步的保證輪轂擁有較高的合格率。而相對(duì)基準(zhǔn)面的選擇與定位來說,則要結(jié)合輪轂的具體要求來進(jìn)行制定。
3? 輪轂端面至尺寸工序設(shè)計(jì)
3.1 加工輪轂的刀具選擇
輪轂端面是其工藝路線中的第三序,這道工序所應(yīng)用的機(jī)床是立式車削機(jī)床,加工工具為車刀桿和刀片。在進(jìn)行刀具的選擇時(shí),要仔細(xì)的考量和慎重的選擇,進(jìn)而設(shè)計(jì)出周密的規(guī)劃,同時(shí)要依據(jù)軸承孔篩選出適宜的刀具,要盡量的避免刀桿長(zhǎng)度和刀尖角度不足而造成加工不合格。另外還要盡量的選擇強(qiáng)度較高的刀桿,避免出現(xiàn)震紋,以及顫刀等情況出現(xiàn)。
3.2 加工輪轂程序的設(shè)定
首先必須聲明的是,在進(jìn)行程序的編制時(shí),一定要進(jìn)行機(jī)床的暫停工作。另外要對(duì)軸承孔位置進(jìn)行重點(diǎn)的關(guān)注和計(jì)算,盡量規(guī)避軸承孔出現(xiàn)質(zhì)量問題。還有在刀具對(duì)刀時(shí),要考慮干涉等問題,避免在加工過程中,出現(xiàn)撞刀等現(xiàn)象。并且在快移時(shí),不能過分的圖快,要對(duì)參與加工的刀具進(jìn)行逐一的調(diào)試,如此就可以最大限度避免出現(xiàn)撞刀和碰撞等情況的發(fā)生。
4? 輪轂鉆孔
在進(jìn)行刀具和機(jī)床的規(guī)格和型號(hào)選擇方面,需要嚴(yán)格依據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》進(jìn)行查找和篩選,在切削量計(jì)算方面要嚴(yán)格依據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》進(jìn)行技術(shù)和選擇。另外還要依據(jù)所選立加的出廠說明書中的精度和速度等方面的資料介紹,進(jìn)行合理的調(diào)機(jī)和合理的編成。
5? 輪轂的鑄造方法
本篇論文以鋁合金輪轂為介紹,鋁合金輪轂的主要鑄造方法有三種,分別為:重力鑄造方法、鍛造方法、低壓精密鑄造方法,具體介紹如下:
第一是重力鑄造方法。這種方法主要是應(yīng)用重力的作用,將鋁合金屬溶液一次性的澆筑進(jìn)輪轂?zāi)>弋?dāng)中,并經(jīng)過相關(guān)設(shè)備的處理之后,就可以形成輪轂毛坯零件了。必須說明的是,重力鑄造方法其澆筑工藝并不復(fù)雜,并且操作簡(jiǎn)便,投入較低,生產(chǎn)效率極高,但是其自身缺點(diǎn)也是非常明顯的,譬如:其澆筑出的零件質(zhì)量存在較為嚴(yán)重的缺陷,輪轂表面氣孔十分嚴(yán)重,并且伴有粗糙的麻點(diǎn)等。
第二是鍛造法。這種方法是將一整塊鋁錠,通過壓力機(jī)的向下作用,并伴隨模具的使用,將鋁錠壓鑄成輪轂的形狀,這種方法相比重力鑄造法來說是具有較高的制作質(zhì)量的。具體來說其擁有表面光潔度高、輪轂鋁合金密度勻稱、輪轂相對(duì)較為輕便、強(qiáng)度較高等特點(diǎn)。但是必須說明的是使用此法進(jìn)行輪轂鑄造,必須選擇性能和質(zhì)量具佳的設(shè)備,同時(shí)此法制造成本和投入成本相對(duì)較高,并且成品率也不是很高,基本在百分之五十到百分之六十之間。
第三是低壓精密鑄造法,此種方法采用低壓制作輪轂,這種方法是三種鑄造輪轂方法中最先進(jìn)的方法了。并且制作出的輪轂表面光潔度極高,輪轂質(zhì)量十分均勻且輕便,廢品率極低,質(zhì)量缺陷是三種方法中最少的,因此采用此種方法進(jìn)行輪轂的制作是十分的有效,且應(yīng)該采取大力推廣和應(yīng)用的。
6? 汽車輪轂的參數(shù)
輪轂雖小但是其卻擁有許多重要的參數(shù),如果不注意這些輪轂參數(shù),則會(huì)嚴(yán)重影響汽車的穩(wěn)定性和安全性,因此在進(jìn)行輪轂的加工和后期的保養(yǎng)過程中,必須著重的關(guān)注輪轂的參數(shù)。通常來說輪轂的參數(shù)有五個(gè)方面,具體如下:
第一是尺寸,通常來說都指輪轂直徑來說的,若是輪轂尺寸以及輪胎扁平比相對(duì)較大,則其汽車在行駛中會(huì)感受到較好的控制力,以及行駛的穩(wěn)定性,但是雖然擁有了很好的抓地力,其相對(duì)而來的胎噪也會(huì)增加,并且汽車行駛的油耗也相應(yīng)的升高了。
第二是受到輪轂寬度的限制,汽車在進(jìn)行輪胎的選擇時(shí)會(huì)有一定的受限,盡管輪轂直徑會(huì)存在相同之時(shí),但是由于輪轂寬度不同,其輪胎相應(yīng)的寬帶也會(huì)產(chǎn)生變化。
第三是輪轂PCD,其有稱為節(jié)圓直接,這項(xiàng)指標(biāo)主要是說輪轂中心的把合輪轂的幾個(gè)螺栓之間的直徑。一般來說,輪轂的中心位置通常有五個(gè)或者四個(gè)螺栓孔。而這幾個(gè)孔形成的圓周的直徑便是PCD,節(jié)圓直徑。PCD是輪轂的重要參數(shù),其設(shè)計(jì)的合理適中,可以極好的提升汽車的安全性,以及行駛過程中的穩(wěn)定性。
第四是輪轂偏距(ET),此項(xiàng)指標(biāo)主要是說輪轂中心固定螺栓的座和輪轂中心之間的具體差值。
第五是中心孔,此項(xiàng)指標(biāo)主要是說輪轂的中心位置,其要求與輪轂同心圓位置同軸度達(dá)到一定的準(zhǔn)差,必須要說明的是其直徑的公差也會(huì)影響中心孔的偏差。
7? 輪轂加工實(shí)例
本例以圖1為實(shí)例進(jìn)行介紹,具體的加工工藝是采用銑床先將輪轂底面進(jìn)行精洗,然后對(duì)中心孔進(jìn)行鉆擴(kuò)鉸;之后上立車對(duì)輪轂的外圓以及端面進(jìn)行車序加工(注:立車夾具采用的是三抓浮動(dòng)卡盤,而立車夾具定位是以輪轂中心孔為中心定位,之后卡爪卡緊輪轂工藝孔);最后再上立加對(duì)輪轂的五個(gè)把合孔進(jìn)行加工。
8? 結(jié)束語
汽車輪轂作為汽車的重要組成部分,其加工工藝的好壞將直接影響到汽車的使用和性能。了解汽車輪轂加工工藝和主要的加工技術(shù),有助于加工出更加合適的輪轂,滿足汽車的需求。
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