淺析機加工藝對鋁合金輪轂加工的精度影響

中信戴卡股份有限公司 魏廣財

淺析機加工藝對鋁合金輪轂加工的精度影響

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制造工藝主要就是將原始材料轉變為針對性的產品，制造工藝不僅僅能夠有效將科學技術與實踐相連接，同時還能夠有效促進科學技術的發展建設，先進制造工藝能夠為人們創造出更加優質的物質生活，對于社會發展建設具有重要意義。現在任何一個發達國家都擁有十分先進的制造工藝，制造行業發展水平已經成為判斷一個國家綜合國力的主要因素。正是由于制造工藝對于社會建設所具有的重要意義，本文就以機加工藝作為研究對象，探索該工藝在實際應用過程中對于鋁合金輪轂加工精度的影響，希望能夠有效提高機加工藝水平。

機加工藝；鋁合金；輪轂加工；精度影響

前言

伴隨著社會經濟化不斷深入性建設，汽車已經成為人們出行的主要交通工具，在人們生活過程中起著十分關鍵性作用。根據有關部門的統計，截止到2015年的時候，我國汽車數量已經超過了12億，同時汽車數量還在保持著穩定增長，在這種背景之下，汽車行業真正快速發展建設。鋁合金輪轂是汽車內的主要組成部分，鋁合金材料在應用過程中具有十分顯著的優勢，能有效降低汽車在行駛過程中對于生態環境所造成的影響，被世界各國汽車廠家列為汽車重點生產內容。

一、鋁合金輪轂工藝分析

任何零件在加工之后所具有的精度主要受到工藝系統的影響，工藝系統主要由四部分構成，分別是機床、夾具、刀具、工件。

機械生產過程中，原材料主要是在不同應力作用之下產生變形，例如切削力工藝系統作用之下，受力點會發生一定改變，這樣機械零件子所具有的原材料數量及硬度都會發生改變。工程系統對于機械零件所造成的形狀變化都會存在一定誤差，這就需要選擇應用較為合理的切削用量及幾何參數，最大程度降低切削力，保證切削力作用的科學合理。為了能夠有效保證變形誤差數值，加工余量應該進行科學合理的配置，在多次工序作用之下，進行多次切削加工，將零件所發生的變形控制在最小范圍之內。

現階段汽車在生產過程中應用鋁合金輪轂的時間較短，但是由于鋁合金輪轂在汽車結構內具有十分關鍵性作用，這就需要鋁合金輪轂在制造過程中擁有較高的精度。鋁合金輪轂所具有的直徑較大，汽車對其形位公差所具有的要求較為嚴苛。在對于鋁合金輪轂加工過程中，一定制定了三種方案，第一種方案就是現在對于外圓及內孔進行粗加工，然后在利用專業車夾對于外圓及內孔進行精細化加工，保證鋁合金輪轂兩端軸直徑能夠控制在0.25mm之內；第二種方案還是先對于外圓及內孔進行粗加工，然后在對于外圓及內孔進行半精細化加工，最后通過汽車生產企業自制的車夾，對于外圓及內孔進行精加工，這樣就能夠有效保證鋁合金輪轂軸度能夠保證在0.05到0.1mm之間。要是從加工順序角度而言，這兩種加工方案在變形過程中所進行的工藝操作，對于零件后期加工會造成一定影響，進而鋁合金輪轂最縱加工精度也將無法得到保證；第三種方案為了能夠對于鋁合金輪轂加工工藝順序進行簡化，以第二種方案作為前提，通過半精車對于鋁合金輪轂內孔直徑進行確定，與此同時還對于鋁合金輪轂進行自然冷卻。

在經過長時間研究與實踐，已經基本上找到了鋁合金類零件加工所具有的特點，鋁合金零件加工精度也能夠得到了有效保證，同時鋁合金零件生產效率也顯著提高。

二、機加工藝對鋁合金輪轂加工精度的影響

從機械零件工藝實際情況角度分析，機加工藝想要對于鋁合金輪轂加工精度進行有效控制，需要對鋁合金輪轂每一道加工流程進行有效控制，保證工藝規程及規定操作都能夠落實到鋁合金輪轂加工上面。

（一）加工基準的選擇

鋁合金輪轂在加工過程中，涉及到了粗加工與精加工，因此在加工基準選擇上面，也需要選擇粗加工基準與精加工基準。

1.粗加工基準選擇

在對于鋁合金輪轂粗加工基準選擇過程中，首先就需要將鋁合金輪轂設計基準進行考慮，并且將設計基準看成鋁合金輪轂加工流程基準，基準這種選擇模式能夠有效防止基準在選擇過程中出現重疊情況，降低鋁合金輪轂在生產過程中出現誤差的可能性。與此同時，粗加工基準在選擇過程中，應該最好選擇表面光滑并且平面的表面作為粗加工基準面。粗加工基準面上面所具有的飛邊及毛刺等等內容應該清除干凈，這樣在對于鋁合金輪轂定位上面的精度就能夠得到有效保證。鋁合金輪轂加工過程中，工作人員應該最好選擇外緣最大的作為粗加工基準，這樣鋁合金輪轂加工精度也就能夠得到有效保證。

2.精加工基準

精加工基準在選擇過程中，應該與其他基準保持一致，例如設計基準、裝配基準、測量基準等等，與此同時還應該將鋁合金輪轂所具有的穩定性能及精確性能考慮在內。精加工基準在選擇中，最好選擇精加工之后的內孔或者是斷面作為基準，這樣鋁合金輪轂在精加工工序內的精度也就能夠得到有效保證。

（二）粗加工

鋁合金輪轂在加工過程中，需要將粗加工基準與精加工基準對于加工精度影響因素考慮在內。鋁合金輪轂在粗加工過程中，對于機床及夾具等等工藝系統所提出的要求較低，只需要保證加工之后鋁合金輪轂精度滿足粗加工精度就可以。為了能夠讓鋁合金輪轂加工精度與精加工精度相吻合，在粗加工過程中首先就需要保證鋁合金輪轂每一個加工表面上面都具有一定余量，特別是鋁合金輪轂精度要求較高的情況之下。鋁合金輪轂在粗加工過程中，切削數量較大，主要原因是由于零件在生產過程中會出現熱變形情況，同時還會產生積屑瘤，這就需要在粗加工過程中適當增肌加工工藝次數，刀具幾何參數選擇科學合理。

（三）半精加工

鋁合金輪轂在加工過程中，經過半精加工之后，鋁合金輪轂加工精度將得到顯著提升，這樣能夠有效解決鋁合金輪轂在加工過程中所存在的變形或者是切削熱變形問題，與此同時鋁合金輪轂所需要的冷卻時間能夠有效延長，這也是在鋁合金輪轂加工過程中添加半精加工的主要目的。在半精加工過程中，應該適當提高切削轉數，同時降低切削與鋁合金輪轂表面摩擦系數，冷卻時間控制在24小時之內。鋁合金輪轂在半加工過程中，所需要的進給量較低，所產生的應力數值較小，與此同時還能夠有效將粗加工過程中所具有的橢圓清除，還能夠為精加工保留一定數值的余量。

（四）精加工

對于鋁合金輪轂進行精加工，主要目的就是提升鋁合金輪轂在粗加工及半精加工之后表面光滑水平，同時保證加工之后鋁合金輪轂尺寸與要求相同，降低鋁合金輪轂尺寸所存在的差異。按照鋁合金材料所在加工過程中所呈現出來的特征，鋁合金輪轂在精加工過程中，需要有效提高轉數，降低切削數量，主要原因是由于鋁合金輪轂在經過粗加工及半精加工之后，能夠被精加工所切削余量十分有限。條件要求允許的情況之下，刀具還應該具有較大的后角，這樣也能夠顯著提高鋁合金輪轂加工精度。

三、結論

任何一個零件在加工過程中都會受到較多因素的影響，這就需要對于零件加工精度分析過程中，從多個角度整體研究，最大程度將全部因素都考慮在內，降低不同因素對于零件加工精度的影響，合理制定加工流程。本文就通過機加工藝對鋁合金輪轂加工的精度影響研究，對于零件加工進行了分析研究，希望能夠有效提高我國制造工藝水平。

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