專利名稱：鋁車輪光整工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及鋁合金車輪拋光加工工藝。
背景技術：
鋁合金車輪拋光工藝經過十幾年發展，在國外已經逐步實現了手工機械拋光向機械自動化的過渡，典型的加工方式以機器人拋光和振動光飾為主，機器人拋光雖然有較高的加工效率，但受車輪造型和產品多樣性的制約明顯，表面一致性和亮度較差，成品率較低，且很難消除鑄造及鍛造毛坯加工過程殘留的表面缺陷；而振動光飾加工方式雖具有較好的外觀效果，但由于加工效率低下產能較低很難滿足日益增長的拋光訂單需求。目前，我國在汽車車輪拋光方面一般都是工人手持車輪在電機帶動的磨輪上進行精拋，工人的勞動強度很大，同時對于工人的熟練程度要求也比較高；人工加工效率低下， 每個工人每天平均只能加工2 3個車輪，以一個月產量為兩萬支車輪的生產企業為例，在車輪的拋光這道工序上就雇傭了 300個工人，占用了相當大面積的廠房進行加工；由于在磨削過程中產生大量的粉塵，由呼吸道以及皮膚滲入工人的身體會對工人的健康產生很大傷害，對當地的環境也有很大的破壞；車輪的表面拋光由于車輪表面的復雜性與車輪產品的多樣性，采用傳統拋光工藝整體表面一致性極差，拋光光澤度和表面整體質量難以達到要求標準；在我國的車輪加工企業迅速發展的過程中，由于行業勞動力緊缺產能不足，人工拋光這種原始、落后的加工方式已經成為我國汽車車輪生產行業提升、發展的最大瓶頸。
發明內容
本發明目的在于克服以上難點，提供一種提高車輪加工效率和加工質量、降低工人勞動強度、減輕粉塵對人體的傷害，改善工作環境、減小環境污染并可以實現全自動化的鋁合金車輪高效鏡面加工工藝。具體過程為將經過熱加工的鋁合金車輪毛坯傾斜倒裝沒入盛有磨料和磨劑的旋轉容器中，依次對車輪進行粗拋、中拋、精拋。車輪裝卡傾斜角度為15° 90°，磨料流高度范圍為沒過車輪1/2 1。粗拋使用磨料為白剛玉、棕剛玉或碳化硅類材質，磨料為圓球形狀，目數為8(Γ320 目，大小為Φ3 Φ10。中拋使用磨料為樹脂磨料，磨料為圓錐形狀，目數為10(Γ300目，直徑為 Φ5 Φ10。精磨料為氧化鋯、鋯鋁或陶瓷類高目數磨料，磨料為圓球形狀，目數為80(Γ2500 目，大小為Φ2 Φ5。粗拋使用磨劑為自制粘稠狀、環保型HYY磨劑，中拋使用磨劑為自制粘稠狀、環保型CA磨劑，精拋使用磨劑為自制粘稠狀、環保型HYA磨劑，所述三種磨劑使用過程中需與水按39TlO%質量配比，其ρΗ值在6、范圍內。此種工藝克服了傳統機械拋光外觀質量差、振動光整工藝效率低的問題，大大降低工人勞動強度，改善工人勞動環境，屬于車輪拋光行業內的重大突破，外觀一致性和亮度極佳，達到了行業內的領先水平，在效率方面是傳統拋光工藝和振動光飾的5飛倍，且具有很大的成本優勢。
圖1為本發明加工運動方式示意圖。圖中1-可調角度機頭，2-旋轉料箱，3-磨料磨液混合物。
具體實施例方式高檔鋁合金車輪高效鏡面光整工藝操作流程為根據輪型結構確定各步磨塊種類、磨劑種類、磨劑濃度、加工時間、機頭傾角、轉速等參數；選用配套卡具機頭自動裝卡的方式進行上料；啟動升降架行走機構將車輪送入至容器上方，容器開始旋轉運動，同時磨劑循環系統開始運轉往容器中噴磨劑，然后車輪自動沒入盛有磨塊和磨劑等介質的容器中開始第一步加工，根據設定的加工時間第一步加工完畢之后自動升降行走進入下一步加工過程，每一步加工過程游離狀態的磨塊始終以一定的壓力對車輪表面進行碰撞、滾壓及微量磨削，從而細化表面粗糙度，去除加工毛刺和表面微觀缺陷，改善表面物理機械性能，達到提高車輪表面質量和改善使用性能的目的；經過第二步、第三步光整完畢，機頭連帶光整車輪移動至裝卡位，人工將車輪從卡具上取下，裝卡上新的車輪，即可進入下一個工作循環， 重復前述光整工藝流程。實施例1
根據以上所述高檔鋁合金車輪高效鏡面光整工藝流程，以經熱處理噴丸后表面粗糙度 Ra 6. 03的鋁合金車輪(17寸鋁合金毛坯)加工過程為例
步驟一使用80目棕剛玉Φ5磨塊、自制5%的HYY型粗磨劑，調整機頭傾角為45°， 選擇合適的其它參數，加工20min完畢，表面清潔呈波浪紋特征，粗糙度降低到Ra 1. 45。步驟二 使用100目Φ7*7樹脂磨塊、自制5%CA型中磨劑，調整機頭傾角為45°， 選擇合適的其它參數，加工20min完畢，表面清潔、平整均勻，且粗糙度降低到Ra 0. 15。步驟三使用1200目高鋁Φ3磨塊、自制5%HYA型精磨劑，調整機頭傾角為45°， 選擇合適的其它參數，加工50min完畢，表面一致性和亮度極佳、清潔且無任何表面缺陷， 粗糙度降低到Ra 0. 08。實施例2
根據以上所述高檔鋁合金車輪高效鏡面光整工藝流程，以經熱處理噴丸后表面粗糙度 Ra 6. 42的鋁合金車輪(18寸鋁合金毛坯)加工過程為例
步驟一使用MO目棕剛玉Φ6磨塊、自制4%的HYY型粗磨劑，調整機頭傾角為55°， 選擇合適的其它參數，加工15min完畢，表面清潔呈波浪紋特征，粗糙度降低到Ra 1. 71。步驟二 使用150目Φ8*8樹脂磨塊、自制5%CA型中磨劑，調整機頭傾角為60°， 選擇合適的其它參數，加工20min完畢，表面清潔、平整均勻，且粗糙度降低到Ra 0. 19。步驟三使用1500目陶瓷Φ3磨塊、自制5%HYA型精磨劑，調整機頭傾角為35°， 選擇合適的其它參數，加工60min完畢，表面一致性和亮度極佳、清潔且無任何表面缺陷， 粗糙度降低到Ra 0.07。實施例3根據以上所述高檔鋁合金車輪高效鏡面光整工藝流程，以經熱處理噴丸后表面粗糙度 Ra 7. 32的鋁合金車輪(18寸鋁合金毛坯)加工過程為例
步驟一使用MO目樹脂Φ10磨塊、自制5%的HYY型粗磨劑，調整機頭傾角為65°， 選擇合適的其它參數，加工30min完畢，表面清潔均勻平整，粗糙度降低到Ra 1. 06。步驟二 使用200目Φ5*5樹脂磨塊、自制5%CA型中磨劑，調整機頭傾角為65°， 選擇合適的其它參數，加工15min完畢，表面清潔、平整均勻，且粗糙度降低到Ra 0.09。步驟三使用2500目陶瓷Φ2磨塊、自制5%ΗΥΑ型精磨劑，調整機頭傾角為45°， 選擇合適的其它參數，加工40min完畢，表面一致性和亮度極佳、清潔且無任何表面缺陷， 粗糙度降低到Ra 0. 06。實施例4
根據以上所述高檔鋁合金車輪高效鏡面光整工藝流程，以經熱處理噴丸后表面粗糙度 Ra 6. 27的鋁合金車輪(22寸鋁合金毛坯)加工過程為例
步驟一使用80目棕剛玉Φ3磨塊、自制5%的HYY型粗磨劑，調整機頭傾角為70°， 選擇合適的其它參數，加工25min完畢，表面清潔均勻平整，粗糙度降低到Ra 1. 47。步驟二 使用180目Φ8*8樹脂磨塊、自制5%CA型中磨劑，調整機頭傾角為70°， 選擇合適的其它參數，加工25min完畢，表面清潔呈波浪狀特征，且粗糙度降低到Ra 0. 13。步驟三使用1200目鋯鋁Φ2磨塊、自制5%HYA型精磨劑，調整機頭傾角為50°， 選擇合適的其它參數，加工30min完畢，表面一致性和亮度極佳、清潔且無任何表面缺陷， 粗糙度降低到Ra 0. 07。
權利要求
1.鋁車輪光整工藝，其特征在于將經過熱加工的鋁合金車輪毛坯傾斜倒裝沒入盛有磨料和磨劑的旋轉容器中，依次對車輪進行粗拋、中拋、精拋，車輪裝卡傾斜角度為15° 90°，磨料流高度范圍為沒過車輪1/2 1。
2.根據權利要求1所述鋁車輪光整工藝，粗拋使用磨料為白剛玉、棕剛玉或碳化硅類材質，磨料為圓球形狀，目數為8(Γ320目，大小為Φ3 Φ10。
3.根據權利要求1所述的鋁車輪光整工藝，其特征在于中拋使用磨料為樹脂磨料， 磨料為圓錐形狀，目數為ΚΚΓ300目，大小為Φ5 Φ10。
4.根據權利要求1所述的鋁車輪光整工藝，其特征在于精拋磨料為氧化鋯、鋯鋁或陶瓷類高目數磨料，磨料為圓球形狀，目數為80(Γ2500目，大小為Φ2 Φ5。
5.根據權利要求1所述的鋁車輪光整工藝，其特征在于粗拋使用磨劑為自制粘稠狀、 環保型HYY磨劑，中拋使用磨劑為自制粘稠狀、環保型CA磨劑，精拋使用磨劑為自制粘稠狀、環保型HYA磨劑，所述三種磨劑使用過程中需與水按39TlO%質量配比，其ρΗ值在6、 范圍內。
全文摘要
本發明公開了一種鋁合金車輪光整工藝，將經過熱加工的鋁合金車輪毛坯傾斜倒裝沒入盛有磨料和磨劑的旋轉容器中，通過車輪的自轉和容器的相對運動形成了車輪正面的介質流，介質流在車輪正面和窗口部位進行有規律的高效磨削和磨光加工，最終實現表面一致性極佳的鏡面拋光效果。此種工藝克服了傳統機械拋光外觀質量差、振動光整工藝效率低的問題，大大降低工人勞動強度，改善工人勞動環境，在效率方面是傳統拋光工藝和振動光飾的5~6倍，且具有很大的成本優勢。
文檔編號B24B31/02GK102430974SQ20111044083
公開日2012年5月2日 申請日期2011年12月26日 優先權日2011年12月26日
發明者劉雙勇, 劉國濤, 劉桂蓮, 呂彤, 姜茜, 姜豪增, 張勝, 李占鑫, 李維軍, 武漢琦, 王立達, 王良辰, 類衍明, 賈洪賓, 趙強, 郭翰超, 馬會東, 高云松 申請人:中信戴卡輪轂制造股份有限公司, 廊坊市北方天宇機電技術有限公司