專利名稱：不銹鋼機(jī)動車車輪生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)動車車輪生產(chǎn)工藝。
現(xiàn)有的車輪按其制造材料可分為鋼制車輪、鋁合金車輪和鋼鋁組合車輪。鋼制車輪輪輞采用滾壓工藝，輪輻采用沖壓工藝，由壓裝焊接最終涂裝而成，價格便宜、工藝簡單、投資少，缺點是產(chǎn)品檔次低，美觀程度差。鋁合金車輪是通過溶煉、鑄造、熱處理、機(jī)加工和表面處理而成，具有外型豪華美觀、重量輕、產(chǎn)品精度高等優(yōu)點，缺點是設(shè)備投入大、廢品率高、產(chǎn)品價格高。鋼鋁組合車輪采用普通鋼制輪輞與鋁合金輪幅裝配焊合，兼顧了鋁合金輪輻和鋼制輪輞的特點，價格介于兩種車輪之間，缺點是輪輞表面需進(jìn)行電鍍，易造成工業(yè)污染，另外鋁合金輪幅同鋁合金車輪一樣需巨額投資。
本發(fā)明的目的是提供一種以不銹鋼為材料的機(jī)動車車輪生產(chǎn)工藝，利用該工藝生產(chǎn)不銹鋼車輪，設(shè)備投資少，與鋼制車輪投資大致相當(dāng)，而使車輪體現(xiàn)出不銹鋼特有的性能，外觀又豪華亮麗。
本發(fā)明的目的是以如下方式實現(xiàn)的該生產(chǎn)工藝涉及輪輞和輪輻的加工過程及二者之間的壓裝過程，輪輞的工藝過程依次為下料→卷圓→對焊→刮渣→擴(kuò)口→一次輥型→二次輥型→擴(kuò)漲→沖氣門孔→拋光→表面處理→到壓裝線；輪輻的工藝過程可分為沖壓工藝和旋壓工藝，輪輻的沖壓工藝為下料→一次成型→二次成型→三次成型→聯(lián)沖→擠螺孔→沖通風(fēng)孔→擠通風(fēng)孔→機(jī)加工→表面處理→到壓裝線；輪輻的旋壓工藝為下料→旋壓成型→聯(lián)沖→擠螺孔→沖通風(fēng)孔→擠通風(fēng)孔→機(jī)加工→表面處理→到壓裝線；在壓裝線將輪輞和輪輻焊接為車輪總成，輪輞卷圓工序的卷圓機(jī)滾輪表面噴砂處理，輪輞擴(kuò)口工序采用擴(kuò)漲式擴(kuò)口，輪輞輥型工序的輥輪需采用Cr12合金模具鋼，采用激光淬火，輥輪的表面需磨削加工；在輥壓、沖壓、旋壓成型過程中的成型力需比普通鋼大20％，不銹鋼在加工時具有較大的回彈量，在模具設(shè)計和工藝參數(shù)確定上應(yīng)采取相應(yīng)的措施減小和補償回彈，輪輞擴(kuò)漲?；貜椣禂?shù)按0.15％，輪輞工藝過程盡可能減小整形擴(kuò)漲量，擴(kuò)漲量控制在5mm左右，盡量減少加工次數(shù)；在焊接過程中要求閃光穩(wěn)定劇烈，時間為5-6秒，焊機(jī)需具有大的頂鍛力，比普通鋼頂鍛力增加15％，裝配焊采用埋弧焊接工藝時，用小功率焊接規(guī)范和快的焊接速度，表面處理采用拋光工藝或其它的表面拋丸和電化學(xué)處理工藝。
采用本生產(chǎn)工藝，可生產(chǎn)不銹鋼機(jī)動車車輪，不銹鋼以其強(qiáng)度高和獨特的機(jī)械性能使車輪的疲勞強(qiáng)度得到極大的提高，極大地提高了車輪在高速運行狀態(tài)下的行車安全性和可靠性；不銹鋼以其良好的抗氧化、耐腐蝕的能力及拋光和電化學(xué)處理后具有的獨特風(fēng)采深得用戶的青睞。不銹鋼車輪生產(chǎn)過程中不必對材料進(jìn)行酸洗，減少了空氣污染和水污染。
下面對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
不銹鋼機(jī)動車車輪生產(chǎn)工藝，包括輪輞和輪輻的加工過程及二者的壓裝過程。輪輞的工藝過程為下料→卷圓→對焊→刮渣→擴(kuò)口→一次輥型→二次輥型→擴(kuò)漲→沖氣門孔→拋光→表面處理→到壓裝線；輪輻的工藝過程可分沖壓和旋壓兩種工藝。輪輻的沖壓工藝為下料→一次成型→二次成型→三次成型→聯(lián)沖→擠螺孔→沖通風(fēng)孔→擠通風(fēng)孔→機(jī)加工→表面處理→到壓裝線；輪輻的旋壓工藝為下料→旋壓成型→聯(lián)沖→擠螺孔→沖通風(fēng)孔→擠通風(fēng)孔→機(jī)加工→表面處理→到壓裝線；在壓裝線將輪輞和輪輻焊接為車輪總成。由于不銹鋼比普通碳素結(jié)構(gòu)鋼表面硬度較低，在加工過程和轉(zhuǎn)運過程中容易造成劃傷和磕碰，這會給最終工件的拋光帶來困難，影響產(chǎn)品的表面質(zhì)量，因而要求每道工序都采取相應(yīng)的措施保證工件的表面質(zhì)量，杜絕磕碰劃傷，為此采取以下措施在輪輞卷圓工序?qū)韴A機(jī)的滾輪進(jìn)行表面噴砂處理，使卷圓輥表面更細(xì)膩，即保證了卷圓所需的摩擦力，又保證了工件的表面質(zhì)量；輪輞擴(kuò)口工序是最易引起劃傷的工序，現(xiàn)有的擴(kuò)口工序模具采用兩錐體，擴(kuò)口時錐體與工件存在摩擦滑動，產(chǎn)生很大的摩擦力，直接影響著產(chǎn)品質(zhì)量，即使提高模具表面硬度和改變粗糙度也無濟(jì)于事，后經(jīng)工藝試驗采用擴(kuò)漲式擴(kuò)口，問題得以圓滿解決；輪輞輥型工序也是容易產(chǎn)生工件劃傷的工序，解決的辦法是采用Cr12合金模具鋼經(jīng)過激光淬火，另外對輥輪表面進(jìn)行磨削加工，提高了輥輪表面的硬度和降低表面粗糙度，另外采用國外引進(jìn)的液壓驅(qū)動輥型機(jī)，使輥型機(jī)兩主軸自動進(jìn)行調(diào)整，保證兩輥輪線速度一致，避免輥型過程中輥輪與工件的摩擦對工件形成劃傷；對輪輞的其它工序和輪輻沖壓、旋壓工序也采取相應(yīng)措施，做到工件生產(chǎn)過程不下線，改造生產(chǎn)線的滾道和轉(zhuǎn)運工位器具。不銹鋼比普通材料具有更高的機(jī)械強(qiáng)度，在輥壓成型、沖壓成型、旋壓成型的過程中變形抗力要比普通材料大20％，相應(yīng)的成型力也加大20％；不銹鋼在加工時具有較大的回彈量，在模具設(shè)計和工藝參數(shù)確定上采取相應(yīng)措施以減小和補償回彈，擴(kuò)漲模設(shè)計時回彈系數(shù)按0.15％。不銹鋼具有較高的加工硬化特性，在多次成型的工序間極易產(chǎn)生加工硬化，嚴(yán)重時甚至導(dǎo)致龜裂，工藝設(shè)計上處理得是否合理是成敗的關(guān)鍵，應(yīng)當(dāng)合理安排工藝和確定工藝參數(shù)，盡量減小加工次數(shù)，控制合理的加工硬化程度，設(shè)計輪輞工藝時盡可能減小整形擴(kuò)漲量避免擴(kuò)漲開裂，一般控制在5mm左右，輥型過程中避免過分地軋壓；不銹鋼與普通碳鋼相比導(dǎo)熱性與導(dǎo)電性較差，熔化溫度低，焊接過程中熱量向周邊擴(kuò)散較慢，因此焊接時要求焊機(jī)次級空載電壓要高，焊接過程中要求閃光穩(wěn)定劇烈，時間為5～6秒，要求焊機(jī)具有較大的頂鍛力，比普通鋼增加15％，以在焊接區(qū)產(chǎn)生足夠的塑性變形。為減少焊口中高溫金屬的氧化，以最小的閃光速度開始，以最大閃光速度結(jié)束閃光過程。由于不銹鋼熱導(dǎo)率小，線漲系數(shù)大，在局部加熱和冷卻條件下，焊接接頭在冷卻過程中可能形成較大的拉應(yīng)力，同時不銹鋼易形成方向性很強(qiáng)的柱狀晶焊縫組織，促使了S、P等雜質(zhì)的偏析，形成晶間液態(tài)夾層，容易引起熱裂紋，因此采用埋弧焊時選擇小功率的焊接規(guī)范和較快的焊接速度，在焊劑選擇上選用SJ601燒結(jié)型焊劑以減少熱裂紋的產(chǎn)生。不銹鋼車輪取消了鋼質(zhì)車輪生產(chǎn)過程中材料的酸洗和涂漆工序，無酸液、廢水和有害氣體的排放。不銹鋼車輪的外觀效果取決于拋光工序和表面處理，采用拋光工藝或其它的表面拋光和電化學(xué)處理工藝，使車輪表面達(dá)到清新光潔、豪華亮麗的觀感。
權(quán)利要求
1.一種不銹鋼機(jī)動車車輪生產(chǎn)工藝，涉及輪輞和輪輻的加工過程及二者的壓裝過程，輪輞的工藝過程為下料→卷圓→對焊→刮渣→擴(kuò)口→一次輥型→二次輥型→擴(kuò)漲→沖氣門孔→拋光→表面處理→到壓裝線；輪輻工藝過程可分為沖壓工藝和旋壓工藝，輪輻的沖壓工藝為下料→一次成型→二次成型→三次成型→聯(lián)沖→擠螺孔→沖通風(fēng)孔→擠通風(fēng)孔→機(jī)加工→表面處理→到壓裝線；輪輻的旋壓工藝為下料→旋壓成型→聯(lián)沖→擠螺孔→沖通風(fēng)孔→擠通風(fēng)孔→機(jī)加工→表面處理→到壓裝線；在壓裝線將輪輞和輪輻焊接為車輪總成，輪輞卷圓工序的卷圓機(jī)滾輪表面噴砂處理，輪輞擴(kuò)口工序采用擴(kuò)漲式擴(kuò)口，輪輞輥型工序的輥輪需采用Cr12合金模具鋼并激光淬火，輥輪的表面需磨削加工；在輥壓、沖壓、旋壓成型過程中的成型力需比普遍鋼大20％，擴(kuò)漲模具設(shè)計時回彈系數(shù)按0.15％；輪輞工藝過程的擴(kuò)漲量控制在5mm左右；在焊接過程中閃光時間為5-6秒，頂鍛力比普通鋼增加15％；表面處理采用拋光工藝或其它的表面拋丸和電化學(xué)處理工藝。
全文摘要
一種不銹鋼機(jī)動車車輪的生產(chǎn)工藝,涉及輪輞和輪輻的加工過程及二者的壓裝過程,輪輞的工藝過程依次為:下料、卷圓、對焊、刮渣、擴(kuò)口、一次輥型、二次輥型、擴(kuò)漲、沖氣門孔、拋光、表面處理后到壓裝線;輪輻的工藝過程可分為沖壓工藝和旋壓工藝,其沖壓工藝為:下料、一至三次成型、聯(lián)沖、擠螺孔、沖通風(fēng)孔、擠通風(fēng)孔、機(jī)加工、表面處理后到壓裝線;旋壓工藝為:旋壓成型工序代替沖壓工藝的一至三次成型,其余與沖壓工藝相同;在壓裝線將輪輞和輪輻焊接為車輪總成。利用該工藝生產(chǎn)不銹鋼車輪,設(shè)備投資與普通鋼制車輪大致相同,而又使車輪體現(xiàn)出不銹鋼特有的性能,外觀又豪華亮麗。
文檔編號B60B3/00GK1312176SQ00110938
公開日2001年9月12日 申請日期2000年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月8日
發(fā)明者陳濟(jì)瑞, 王行勝, 宋志儉, 張建華 申請人:山東濟(jì)寧車輪廠