[发明专利]高加工精度铸造铝合金车轮的中心凸台定位工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种高加工精度铸造铝合金车轮的中心凸台定位工艺，提高铝合金车轮高速运转过程中的平稳性及舒适性，属于汽车配件制造领域。

背景技术

铝合金由于比强度高、质量轻、耐腐蚀性优良、特别是加工精度高以及靓丽美观的外观等特性，正不断取代铸铁或钢板成为汽车车轮的首选材料，到2007年超过70％以上的轿车使用了铝合金车轮。

目前对于铸造铝合金车轮的机械加工定位方式有二种，即边缘护耳定位、中心锥面基准定位。行业内对于使用大装饰盖、车轮毛坯中心有锥面的铝车轮产品一般采用中心锥面基准定位方式加工，该方式由于采用了以中心锥面为基准进行定位，和产品的中心孔同心度高，因此产品的加工精度高；对于使用小装饰盖的铝车轮毛坯，由于中心没有锥面可作为基准进行定位，产品只能采用边缘护耳定位的方式加工，该加工方式不仅需在模具边缘设置凹槽增加了铝车轮毛坯的重量，而且因毛坯在铸造脱模过程及热处理过程中受外应力与内应力的影响不可避免会产生毛坯变形，采用边缘护耳定位方式加工的产品和该产品的中心孔同心度不高，对加工后的产品精度影响非常明显，表现为产品径向跳动、端向跳动、位置度及动平衡等技术参数较低，影响了汽车高速运行时的平稳性与舒适性；另外该方式在加工过程中操作员装夹困难，影响生产效率；产品加工过程中的不良率高。

发明内容

本发明的目的是提供一种高加工精度铸造铝合金车轮的中心凸台定位工艺，该发明对于使用小装饰盖、毛坯中心没有锥面的产品通过在铝车轮中心孔周围设置中心凸台增加锥面，避免因为小装饰盖的产品由于没有锥面在加工过程中只能采用边缘护耳定位方式，从而造成加工后的产品精度低、毛坯重量重、装夹困难、产品不良率高的问题。

其实现过程如下：根据顾客要求进行产品造型设计，对于使用小装饰盖的产品在开发模具时在离铝车轮中心孔外50mm-100mm的地方，设置5-7个凸台形成锥面，凸台体积为0.2cm³-0.3cm³，凸台高度为5mm-7mm，拔模斜度为9℃-12℃度。产品经过铸造、热处理后，进行机械加工，使用普通数控车床首先加工铝车轮产品的背面，使用和中心凸台相匹配的夹具，以中心凸台为定位方式进行中心定位加工，外圆拉抓夹紧，根据车轮毛坯重量大小选择夹紧力为18bar-25bar；背面加工完成后以形成的中心孔为定位方式进行车轮的正面加工，外圆拉抓夹紧，根据车轮重量大小选择夹紧力为15bar-20bar，正面加工完成后以形成的中心孔为基础在数控加工中心上进行螺栓孔的加工，采用径向跳动仪、端向跳动仪、动平衡仪、三座标进行加工精度检测，以验证本发明的实际效果。

本发明工艺简单，能够提高产品的加工精度、生产效率及产品的综合合格率，减轻产品的重量。

附图说明

图1    实施例1的中心凸台定位毛坯的主视图

图2    实施例2的中心凸台定位毛坯的主视图

具体实施方式

实施例1：

534-1560铝合金车轮，根据客户的要求需要使用小装饰盖，为避免边缘护耳定位加工方式必须增加锥面，在开发模具时在离铝车轮中心孔50mm的地方设置5个凸台，凸台形状见图1①，凸台高度为5mm，拔模斜度为9℃。产品经过铸造、热处理后，进行机械加工，使用普通数控车床首先加工铝车轮产品的背面，使用和中心凸台相匹配的夹具，以中心凸台为定位方式加工铝车轮的背面，外圆拉抓夹紧，选择夹紧力为18bar；背面加工完成后以形成的中心孔为定位方式进行车轮的正面加工，外圆拉抓夹紧，选择夹紧力为15bar；正面加工完成后以形成的中心孔为基础在数控加工中心上进行螺栓孔的加工，采用径向跳动仪、端向跳动仪、动平衡仪、三座标进行加工精度检测，以验证本发明的实际效果。

实施案例2：

533-1880铝合金车轮，根据客户的要求需要使用小装饰盖，为避免边缘护耳定位加工方式必须增加锥面，在开发模具时在离铝车轮中心孔外100mm的地方设置7个凸台，凸台形状见图2①，凸台高度为7mm，拔模斜度为12℃，产品经过铸造、热处理后，进行机械加工，使用普通数控车床首先加工铝车轮产品的背面，使用和中心凸台相匹配的夹具，以中心凸台为定位方式进行车轮背面的加工，外圆拉抓夹紧，选择夹紧力为25bar；背面加工完成后以形成的中心孔为定位方式进行车轮的正面加工，外圆拉抓夹紧，选择夹紧力为20bar；正面加工完成后以形成的中心孔为基础在数控加工中心上进行螺栓孔的加工，采用径向跳动仪、端向跳动仪、动平衡仪、三座标进行加工精度检测，以验证本发明的实际效果。