全涂裝輪轂帽槽深度工藝控制

■中信戴卡股份有限公司 （河北秦皇島 066011） 劉會瑩 薛博文 楊玉坤 魯月新

1.問題的出現(xiàn)

鋁車輪的帽槽深度是輪轂的關(guān)鍵尺寸，如圖1所示，其尺寸控制精度直接影響著扣帽的安裝，涉及美觀性、耐腐蝕性和扣蓋的嚴(yán)密性，對于正面鑄面，帽口正面不加工的全涂裝輪型，帽槽深度屬于鑄造和機(jī)加工合成尺寸，受鑄造變形等因素影響，帽槽深度易出現(xiàn)尺寸超差問題，增加了帽槽深度控制的難度。當(dāng)帽槽深度出現(xiàn)超下差時(shí)，帽槽深度變淺，立刻報(bào)廢，實(shí)際加工時(shí)，一般通過調(diào)整刀具補(bǔ)償增加帽槽深度來解決超下差的問題。但受到正面鑄面變形影響，超下差問題解決后，卻產(chǎn)生了槽深超上差的問題，當(dāng)帽槽深度出現(xiàn)超上差時(shí)，需要人工打磨，不僅精度難以保證，還易引起打磨變形、殘留邊角毛刺等缺陷。如何避免輪轂帽槽深度超上差是生產(chǎn)中急需解決的問題。本文基于此情況，將機(jī)加工輔助線技術(shù)應(yīng)用到鋁車輪帽槽深度控制中，通過此工藝，可以有效地解決帽口正面不加工的全涂裝輪轂帽槽深度超上差問題。

圖1 帽槽深度示意圖

2.工藝分析

為了解決正面不加工的全涂裝輪轂帽槽深度超上限問題，本文提供一種既簡單又行之有效的工藝方法，即通過機(jī)加輔助加工線技術(shù)解決帽槽深度超上差問題。主要工藝步驟為：①根據(jù)帽口造型確定機(jī)加工輔助線類型，可分為直線型、斜線型和帽口隨形輔助線。②按照輔助線類型和帽槽深度公差確定輔助線工藝，輔助線起點(diǎn)取帽槽深度上差，在機(jī)加工編程圖中做出帽口加工輔助線。③將輔助線CAD圖樣導(dǎo)入CAM軟件中輸出帽槽深度加工程式。

根據(jù)帽口造型確定機(jī)加工輔助線類型，可分為直線型、斜線型和帽口隨形輔助線。當(dāng)正面輪輻造型低于帽口頂端時(shí)，采用輪轂徑向方向直線輔助線，如圖2所示。當(dāng)正面輪輻造型高于帽口頂端時(shí)，采用斜線輔助線，斜線在平行于輪輻造型的基礎(chǔ)上，向輪轂軸向旋轉(zhuǎn)5°～10°，如圖3所示。當(dāng)帽口附近為特殊造型無法采用直線型和斜線型時(shí)，采用帽口隨形輔助線，如圖4所示。

圖2 直線型輔助線

圖3 斜線型輔助線

圖4 隨形輔助線

3.試驗(yàn)研究

通過理論分析，輔助線可分為三種類型，下面分別對三種類型的輪轂進(jìn)行試驗(yàn)研究，驗(yàn)證理論分析的可行性。試驗(yàn)方案如附表所示。

類型一：首先根據(jù)帽口造型確定機(jī)加工輔助線類型，分析產(chǎn)品造型可知，正面輪輻造型低于帽口頂端，可采用輪轂徑向方向直線輔助線。然后按照輔助線類型和帽槽深度公差確定輔助線工藝，輔助線起點(diǎn)取帽槽深度上差，帽槽深度尺寸為（3.7±0.8）mm，所以輔助線起點(diǎn)取上差4.5mm，完成的輔助線如圖2所示，最后導(dǎo)入CAM軟件中輸出帽槽深度輔助線程式。

類型二：首先根據(jù)帽口造型確定機(jī)加工輔助線類型，分析產(chǎn)品造型可知，正面輪輻造型高于帽口頂端，可采用斜線輔助線，斜線在平行于輪輻造型的基礎(chǔ)上，向輪轂軸向方向旋轉(zhuǎn)8°，旋轉(zhuǎn)角度的目的是減小毛坯變形對輔助線加工效果的影響。然后按照輔助線類型和帽槽深度公差確定輔助線工藝，輔助線起點(diǎn)取帽槽深度上差，帽槽深度尺寸為（3.5±0.5）mm，所以輔助線起點(diǎn)取4.0mm，完成的輔助線如圖3所示，最后導(dǎo)入CAM軟件中輸出帽槽深度輔助線程式。

類型三：首先根據(jù)帽口造型確定機(jī)加工輔助線類型，分析產(chǎn)品造型可知，帽口附近為特殊造型，無法采用直線型和斜線型，可采用帽口隨形輔助線。然后按照輔助線類型和帽槽深度公差確定輔助線工藝，輔助線起點(diǎn)取帽槽深度上差，帽槽深度尺寸為（3.3±0.7）mm，所以輔助線起點(diǎn)為4.0mm，完成的輔助線如圖3所示，最后導(dǎo)入CAM軟件中輸出帽槽深度輔助線程式。

分別取100件三種類型的輪轂毛坯進(jìn)行機(jī)加工試驗(yàn)，加工后采用帽槽深度檢板進(jìn)行100%檢測，如圖5所示。檢測未發(fā)現(xiàn)帽槽深度超上差的廢品，試驗(yàn)結(jié)果表明：試驗(yàn)研究與理論分析吻合，試驗(yàn)結(jié)果充分說明了帽口輔助線工藝的可行性和有效性。

試驗(yàn)方案

圖5 帽槽深度檢測

4.結(jié)語

將機(jī)加工輔助線技術(shù)應(yīng)用到鋁車輪帽槽深度控制中，可以有效地解決帽口正面不加工的全涂裝輪轂帽槽深度超上差問題，提高輪轂帽口制造精度和合格率。