汽車輪轂加工工藝分析

趙一平

摘要：近些年伴隨我國改革開放的巨大變化，人們的生活水平得以不斷的提升，同時人們的汽車持有量也伴隨經(jīng)濟條件的利好，而不斷的逐年升高。而作為汽車的重要核心部件“輪轂”來說，因為其作為行駛于路面上支撐輪胎的主要零件，其受到了人們的關(guān)注度是越來越高漲，那么如何制作出工藝精湛的汽車輪轂，就是廣大汽車制造商一直在追逐和專研的核心問題，本文則主要針對汽車輪轂加工工藝進行了詳盡的探討，同時將一些常用的加工手段，以及其常用參數(shù)進行了闡述，希望通過本文論述可以對我國的汽車制造業(yè)發(fā)展，起到一定的幫助作用。

關(guān)鍵詞：汽車輪轂;加工;工藝

0? 引言

現(xiàn)如今伴隨我國經(jīng)濟條件的越發(fā)美好，我國汽車的人均持有量也在不斷的提升，汽車已經(jīng)成為了人們?nèi)粘３鲂械闹饕煌üぞ吡耍嚨妮嗇炞鳛槠嚨暮诵牟考碚f，其質(zhì)量與性能的好壞，直接決定著汽車的穩(wěn)定性和安全性，所以其一直是廣大的汽車制造商所關(guān)注的焦點零件。同時在機械加工領(lǐng)域，輪轂作為核心基礎(chǔ)零件來說，其質(zhì)量的優(yōu)越也反映出了制造商的生產(chǎn)能力和加工水平?，F(xiàn)如今汽車輪轂直接精度可達0.01毫米，并且轉(zhuǎn)速和傳遞功率都已經(jīng)很高了，本文則針對汽車輪轂的加工工藝進行了著重的分析，希望對于人們了解和使用汽車輪轂，起到一定的參考和幫助作用。

1? 輪轂零件分析

將汽車輪轂進行分類的話，可以將其歸類于盤類零件，其裸露在外的平面是凹槽內(nèi)嵌于階梯帶之中，在配合加強筋作為支撐，而其內(nèi)里則是階梯深孔。另外因為輪轂應(yīng)用在不同大小的汽車中，其寬度會有較大范圍的變化，所以其在加工中也兼具軸類和套類零件的加工特點。鑒于上述論述，不難看出對于輪轂的加工來說，只有制定合理的、科學的加工方法，才能制作出最優(yōu)質(zhì)的輪轂。

2? 輪轂工藝設(shè)定

2.1 輪轂工藝路線設(shè)計

輪轂的加工工藝可以分成五個工序，具體如下：

第一是對輪轂大頭的各個端面進行粗車加工;

第二是對輪轂的小頭各個端面，以及其裝配止口進行精車加工;

第三是對輪轂的軸承裝配位、制動鼓裝配位進行精車加工;

第四是對把合孔進行鉆、擴、鉸加工;

第五是檢驗和修調(diào)。

必須承認的是第三道工序的精度要求是最高的。

2.2 定位基準的選擇

必須承認的是，在進行汽車輪轂的設(shè)計當中，選擇好輪轂的基準定位面是十分的必要和十分的重要的。只有保證基準設(shè)計準確，才可以保證輪轂獲得優(yōu)質(zhì)的精度和質(zhì)量。輪轂是大批加工的零件，因此必須保證其零件加工能夠穩(wěn)定高效，才可以進一步的保證輪轂擁有較高的合格率。而相對基準面的選擇與定位來說，則要結(jié)合輪轂的具體要求來進行制定。

3? 輪轂端面至尺寸工序設(shè)計

3.1 加工輪轂的刀具選擇

輪轂端面是其工藝路線中的第三序，這道工序所應(yīng)用的機床是立式車削機床，加工工具為車刀桿和刀片。在進行刀具的選擇時，要仔細的考量和慎重的選擇，進而設(shè)計出周密的規(guī)劃，同時要依據(jù)軸承孔篩選出適宜的刀具，要盡量的避免刀桿長度和刀尖角度不足而造成加工不合格。另外還要盡量的選擇強度較高的刀桿，避免出現(xiàn)震紋，以及顫刀等情況出現(xiàn)。

3.2 加工輪轂程序的設(shè)定

首先必須聲明的是，在進行程序的編制時，一定要進行機床的暫停工作。另外要對軸承孔位置進行重點的關(guān)注和計算，盡量規(guī)避軸承孔出現(xiàn)質(zhì)量問題。還有在刀具對刀時，要考慮干涉等問題，避免在加工過程中，出現(xiàn)撞刀等現(xiàn)象。并且在快移時，不能過分的圖快，要對參與加工的刀具進行逐一的調(diào)試，如此就可以最大限度避免出現(xiàn)撞刀和碰撞等情況的發(fā)生。

4? 輪轂鉆孔

在進行刀具和機床的規(guī)格和型號選擇方面，需要嚴格依據(jù)《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》進行查找和篩選，在切削量計算方面要嚴格依據(jù)《切削用量簡明手冊》進行技術(shù)和選擇。另外還要依據(jù)所選立加的出廠說明書中的精度和速度等方面的資料介紹，進行合理的調(diào)機和合理的編成。

5? 輪轂的鑄造方法

本篇論文以鋁合金輪轂為介紹，鋁合金輪轂的主要鑄造方法有三種，分別為：重力鑄造方法、鍛造方法、低壓精密鑄造方法，具體介紹如下：

第一是重力鑄造方法。這種方法主要是應(yīng)用重力的作用，將鋁合金屬溶液一次性的澆筑進輪轂?zāi)＞弋斨?，并?jīng)過相關(guān)設(shè)備的處理之后，就可以形成輪轂毛坯零件了。必須說明的是，重力鑄造方法其澆筑工藝并不復(fù)雜，并且操作簡便，投入較低，生產(chǎn)效率極高，但是其自身缺點也是非常明顯的，譬如：其澆筑出的零件質(zhì)量存在較為嚴重的缺陷，輪轂表面氣孔十分嚴重，并且伴有粗糙的麻點等。

第二是鍛造法。這種方法是將一整塊鋁錠，通過壓力機的向下作用，并伴隨模具的使用，將鋁錠壓鑄成輪轂的形狀，這種方法相比重力鑄造法來說是具有較高的制作質(zhì)量的。具體來說其擁有表面光潔度高、輪轂鋁合金密度勻稱、輪轂相對較為輕便、強度較高等特點。但是必須說明的是使用此法進行輪轂鑄造，必須選擇性能和質(zhì)量具佳的設(shè)備，同時此法制造成本和投入成本相對較高，并且成品率也不是很高，基本在百分之五十到百分之六十之間。

第三是低壓精密鑄造法，此種方法采用低壓制作輪轂，這種方法是三種鑄造輪轂方法中最先進的方法了。并且制作出的輪轂表面光潔度極高，輪轂質(zhì)量十分均勻且輕便，廢品率極低，質(zhì)量缺陷是三種方法中最少的，因此采用此種方法進行輪轂的制作是十分的有效，且應(yīng)該采取大力推廣和應(yīng)用的。

6? 汽車輪轂的參數(shù)

輪轂雖小但是其卻擁有許多重要的參數(shù)，如果不注意這些輪轂參數(shù)，則會嚴重影響汽車的穩(wěn)定性和安全性，因此在進行輪轂的加工和后期的保養(yǎng)過程中，必須著重的關(guān)注輪轂的參數(shù)。通常來說輪轂的參數(shù)有五個方面，具體如下：

第一是尺寸，通常來說都指輪轂直徑來說的，若是輪轂尺寸以及輪胎扁平比相對較大，則其汽車在行駛中會感受到較好的控制力，以及行駛的穩(wěn)定性，但是雖然擁有了很好的抓地力，其相對而來的胎噪也會增加，并且汽車行駛的油耗也相應(yīng)的升高了。

第二是受到輪轂寬度的限制，汽車在進行輪胎的選擇時會有一定的受限，盡管輪轂直徑會存在相同之時，但是由于輪轂寬度不同，其輪胎相應(yīng)的寬帶也會產(chǎn)生變化。

第三是輪轂PCD，其有稱為節(jié)圓直接，這項指標主要是說輪轂中心的把合輪轂的幾個螺栓之間的直徑。一般來說，輪轂的中心位置通常有五個或者四個螺栓孔。而這幾個孔形成的圓周的直徑便是PCD，節(jié)圓直徑。PCD是輪轂的重要參數(shù)，其設(shè)計的合理適中，可以極好的提升汽車的安全性，以及行駛過程中的穩(wěn)定性。

第四是輪轂偏距（ET），此項指標主要是說輪轂中心固定螺栓的座和輪轂中心之間的具體差值。

第五是中心孔，此項指標主要是說輪轂的中心位置，其要求與輪轂同心圓位置同軸度達到一定的準差，必須要說明的是其直徑的公差也會影響中心孔的偏差。

7? 輪轂加工實例

本例以圖1為實例進行介紹，具體的加工工藝是采用銑床先將輪轂底面進行精洗，然后對中心孔進行鉆擴鉸;之后上立車對輪轂的外圓以及端面進行車序加工（注：立車夾具采用的是三抓浮動卡盤，而立車夾具定位是以輪轂中心孔為中心定位，之后卡爪卡緊輪轂工藝孔）;最后再上立加對輪轂的五個把合孔進行加工。

8? 結(jié)束語

汽車輪轂作為汽車的重要組成部分，其加工工藝的好壞將直接影響到汽車的使用和性能。了解汽車輪轂加工工藝和主要的加工技術(shù)，有助于加工出更加合適的輪轂，滿足汽車的需求。

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