專利名稱：鋁車輪光整工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋁合金車輪拋光加工工藝。
背景技術(shù)：
鋁合金車輪拋光工藝經(jīng)過十幾年發(fā)展，在國外已經(jīng)逐步實現(xiàn)了手工機(jī)械拋光向機(jī)械自動化的過渡，典型的加工方式以機(jī)器人拋光和振動光飾為主，機(jī)器人拋光雖然有較高的加工效率，但受車輪造型和產(chǎn)品多樣性的制約明顯，表面一致性和亮度較差，成品率較低，且很難消除鑄造及鍛造毛坯加工過程殘留的表面缺陷；而振動光飾加工方式雖具有較好的外觀效果，但由于加工效率低下產(chǎn)能較低很難滿足日益增長的拋光訂單需求。目前，我國在汽車車輪拋光方面一般都是工人手持車輪在電機(jī)帶動的磨輪上進(jìn)行精拋，工人的勞動強(qiáng)度很大，同時對于工人的熟練程度要求也比較高；人工加工效率低下， 每個工人每天平均只能加工2 3個車輪，以一個月產(chǎn)量為兩萬支車輪的生產(chǎn)企業(yè)為例，在車輪的拋光這道工序上就雇傭了 300個工人，占用了相當(dāng)大面積的廠房進(jìn)行加工；由于在磨削過程中產(chǎn)生大量的粉塵，由呼吸道以及皮膚滲入工人的身體會對工人的健康產(chǎn)生很大傷害，對當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境也有很大的破壞；車輪的表面拋光由于車輪表面的復(fù)雜性與車輪產(chǎn)品的多樣性，采用傳統(tǒng)拋光工藝整體表面一致性極差，拋光光澤度和表面整體質(zhì)量難以達(dá)到要求標(biāo)準(zhǔn)；在我國的車輪加工企業(yè)迅速發(fā)展的過程中，由于行業(yè)勞動力緊缺產(chǎn)能不足，人工拋光這種原始、落后的加工方式已經(jīng)成為我國汽車車輪生產(chǎn)行業(yè)提升、發(fā)展的最大瓶頸。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于克服以上難點(diǎn)，提供一種提高車輪加工效率和加工質(zhì)量、降低工人勞動強(qiáng)度、減輕粉塵對人體的傷害，改善工作環(huán)境、減小環(huán)境污染并可以實現(xiàn)全自動化的鋁合金車輪高效鏡面加工工藝。具體過程為將經(jīng)過熱加工的鋁合金車輪毛坯傾斜倒裝沒入盛有磨料和磨劑的旋轉(zhuǎn)容器中，依次對車輪進(jìn)行粗拋、中拋、精拋。車輪裝卡傾斜角度為15° 90°，磨料流高度范圍為沒過車輪1/2 1。粗拋使用磨料為白剛玉、棕剛玉或碳化硅類材質(zhì)，磨料為圓球形狀，目數(shù)為8(Γ320 目，大小為Φ3 Φ10。中拋使用磨料為樹脂磨料，磨料為圓錐形狀，目數(shù)為10(Γ300目，直徑為 Φ5 Φ10。精磨料為氧化鋯、鋯鋁或陶瓷類高目數(shù)磨料，磨料為圓球形狀，目數(shù)為80(Γ2500 目，大小為Φ2 Φ5。粗拋使用磨劑為自制粘稠狀、環(huán)保型HYY磨劑，中拋使用磨劑為自制粘稠狀、環(huán)保型CA磨劑，精拋使用磨劑為自制粘稠狀、環(huán)保型HYA磨劑，所述三種磨劑使用過程中需與水按39TlO%質(zhì)量配比，其ρΗ值在6、范圍內(nèi)。此種工藝克服了傳統(tǒng)機(jī)械拋光外觀質(zhì)量差、振動光整工藝效率低的問題，大大降低工人勞動強(qiáng)度，改善工人勞動環(huán)境，屬于車輪拋光行業(yè)內(nèi)的重大突破，外觀一致性和亮度極佳，達(dá)到了行業(yè)內(nèi)的領(lǐng)先水平，在效率方面是傳統(tǒng)拋光工藝和振動光飾的5飛倍，且具有很大的成本優(yōu)勢。


圖1為本發(fā)明加工運(yùn)動方式示意圖。圖中1-可調(diào)角度機(jī)頭，2-旋轉(zhuǎn)料箱，3-磨料磨液混合物。
具體實施例方式高檔鋁合金車輪高效鏡面光整工藝操作流程為根據(jù)輪型結(jié)構(gòu)確定各步磨塊種類、磨劑種類、磨劑濃度、加工時間、機(jī)頭傾角、轉(zhuǎn)速等參數(shù)；選用配套卡具機(jī)頭自動裝卡的方式進(jìn)行上料；啟動升降架行走機(jī)構(gòu)將車輪送入至容器上方，容器開始旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，同時磨劑循環(huán)系統(tǒng)開始運(yùn)轉(zhuǎn)往容器中噴磨劑，然后車輪自動沒入盛有磨塊和磨劑等介質(zhì)的容器中開始第一步加工，根據(jù)設(shè)定的加工時間第一步加工完畢之后自動升降行走進(jìn)入下一步加工過程，每一步加工過程游離狀態(tài)的磨塊始終以一定的壓力對車輪表面進(jìn)行碰撞、滾壓及微量磨削，從而細(xì)化表面粗糙度，去除加工毛刺和表面微觀缺陷，改善表面物理機(jī)械性能，達(dá)到提高車輪表面質(zhì)量和改善使用性能的目的；經(jīng)過第二步、第三步光整完畢，機(jī)頭連帶光整車輪移動至裝卡位，人工將車輪從卡具上取下，裝卡上新的車輪，即可進(jìn)入下一個工作循環(huán)， 重復(fù)前述光整工藝流程。實施例1
根據(jù)以上所述高檔鋁合金車輪高效鏡面光整工藝流程，以經(jīng)熱處理噴丸后表面粗糙度 Ra 6. 03的鋁合金車輪(17寸鋁合金毛坯)加工過程為例
步驟一使用80目棕剛玉Φ5磨塊、自制5%的HYY型粗磨劑，調(diào)整機(jī)頭傾角為45°， 選擇合適的其它參數(shù)，加工20min完畢，表面清潔呈波浪紋特征，粗糙度降低到Ra 1. 45。步驟二 使用100目Φ7*7樹脂磨塊、自制5%CA型中磨劑，調(diào)整機(jī)頭傾角為45°， 選擇合適的其它參數(shù)，加工20min完畢，表面清潔、平整均勻，且粗糙度降低到Ra 0. 15。步驟三使用1200目高鋁Φ3磨塊、自制5%HYA型精磨劑，調(diào)整機(jī)頭傾角為45°， 選擇合適的其它參數(shù)，加工50min完畢，表面一致性和亮度極佳、清潔且無任何表面缺陷， 粗糙度降低到Ra 0. 08。實施例2
根據(jù)以上所述高檔鋁合金車輪高效鏡面光整工藝流程，以經(jīng)熱處理噴丸后表面粗糙度 Ra 6. 42的鋁合金車輪(18寸鋁合金毛坯)加工過程為例
步驟一使用MO目棕剛玉Φ6磨塊、自制4%的HYY型粗磨劑，調(diào)整機(jī)頭傾角為55°， 選擇合適的其它參數(shù)，加工15min完畢，表面清潔呈波浪紋特征，粗糙度降低到Ra 1. 71。步驟二 使用150目Φ8*8樹脂磨塊、自制5%CA型中磨劑，調(diào)整機(jī)頭傾角為60°， 選擇合適的其它參數(shù)，加工20min完畢，表面清潔、平整均勻，且粗糙度降低到Ra 0. 19。步驟三使用1500目陶瓷Φ3磨塊、自制5%HYA型精磨劑，調(diào)整機(jī)頭傾角為35°， 選擇合適的其它參數(shù)，加工60min完畢，表面一致性和亮度極佳、清潔且無任何表面缺陷， 粗糙度降低到Ra 0.07。實施例3根據(jù)以上所述高檔鋁合金車輪高效鏡面光整工藝流程，以經(jīng)熱處理噴丸后表面粗糙度 Ra 7. 32的鋁合金車輪(18寸鋁合金毛坯)加工過程為例
步驟一使用MO目樹脂Φ10磨塊、自制5%的HYY型粗磨劑，調(diào)整機(jī)頭傾角為65°， 選擇合適的其它參數(shù)，加工30min完畢，表面清潔均勻平整，粗糙度降低到Ra 1. 06。步驟二 使用200目Φ5*5樹脂磨塊、自制5%CA型中磨劑，調(diào)整機(jī)頭傾角為65°， 選擇合適的其它參數(shù)，加工15min完畢，表面清潔、平整均勻，且粗糙度降低到Ra 0.09。步驟三使用2500目陶瓷Φ2磨塊、自制5%ΗΥΑ型精磨劑，調(diào)整機(jī)頭傾角為45°， 選擇合適的其它參數(shù)，加工40min完畢，表面一致性和亮度極佳、清潔且無任何表面缺陷， 粗糙度降低到Ra 0. 06。實施例4
根據(jù)以上所述高檔鋁合金車輪高效鏡面光整工藝流程，以經(jīng)熱處理噴丸后表面粗糙度 Ra 6. 27的鋁合金車輪(22寸鋁合金毛坯)加工過程為例
步驟一使用80目棕剛玉Φ3磨塊、自制5%的HYY型粗磨劑，調(diào)整機(jī)頭傾角為70°， 選擇合適的其它參數(shù)，加工25min完畢，表面清潔均勻平整，粗糙度降低到Ra 1. 47。步驟二 使用180目Φ8*8樹脂磨塊、自制5%CA型中磨劑，調(diào)整機(jī)頭傾角為70°， 選擇合適的其它參數(shù)，加工25min完畢，表面清潔呈波浪狀特征，且粗糙度降低到Ra 0. 13。步驟三使用1200目鋯鋁Φ2磨塊、自制5%HYA型精磨劑，調(diào)整機(jī)頭傾角為50°， 選擇合適的其它參數(shù)，加工30min完畢，表面一致性和亮度極佳、清潔且無任何表面缺陷， 粗糙度降低到Ra 0. 07。
權(quán)利要求
1.鋁車輪光整工藝，其特征在于將經(jīng)過熱加工的鋁合金車輪毛坯傾斜倒裝沒入盛有磨料和磨劑的旋轉(zhuǎn)容器中，依次對車輪進(jìn)行粗拋、中拋、精拋，車輪裝卡傾斜角度為15° 90°，磨料流高度范圍為沒過車輪1/2 1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述鋁車輪光整工藝，粗拋使用磨料為白剛玉、棕剛玉或碳化硅類材質(zhì)，磨料為圓球形狀，目數(shù)為8(Γ320目，大小為Φ3 Φ10。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁車輪光整工藝，其特征在于中拋使用磨料為樹脂磨料， 磨料為圓錐形狀，目數(shù)為ΚΚΓ300目，大小為Φ5 Φ10。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁車輪光整工藝，其特征在于精拋磨料為氧化鋯、鋯鋁或陶瓷類高目數(shù)磨料，磨料為圓球形狀，目數(shù)為80(Γ2500目，大小為Φ2 Φ5。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁車輪光整工藝，其特征在于粗拋使用磨劑為自制粘稠狀、 環(huán)保型HYY磨劑，中拋使用磨劑為自制粘稠狀、環(huán)保型CA磨劑，精拋使用磨劑為自制粘稠狀、環(huán)保型HYA磨劑，所述三種磨劑使用過程中需與水按39TlO%質(zhì)量配比，其ρΗ值在6、 范圍內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鋁合金車輪光整工藝，將經(jīng)過熱加工的鋁合金車輪毛坯傾斜倒裝沒入盛有磨料和磨劑的旋轉(zhuǎn)容器中，通過車輪的自轉(zhuǎn)和容器的相對運(yùn)動形成了車輪正面的介質(zhì)流，介質(zhì)流在車輪正面和窗口部位進(jìn)行有規(guī)律的高效磨削和磨光加工，最終實現(xiàn)表面一致性極佳的鏡面拋光效果。此種工藝克服了傳統(tǒng)機(jī)械拋光外觀質(zhì)量差、振動光整工藝效率低的問題，大大降低工人勞動強(qiáng)度，改善工人勞動環(huán)境，在效率方面是傳統(tǒng)拋光工藝和振動光飾的5~6倍，且具有很大的成本優(yōu)勢。
文檔編號B24B31/02GK102430974SQ20111044083
公開日2012年5月2日 申請日期2011年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月26日
發(fā)明者劉雙勇, 劉國濤, 劉桂蓮, 呂彤, 姜茜, 姜豪增, 張勝, 李占鑫, 李維軍, 武漢琦, 王立達(dá), 王良辰, 類衍明, 賈洪賓, 趙強(qiáng), 郭翰超, 馬會東, 高云松 申請人:中信戴卡輪轂制造股份有限公司, 廊坊市北方天宇機(jī)電技術(shù)有限公司