CN103394873A

CN103394873A - 一种新能源电动汽车轮毂的加工方法

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Publication number: CN103394873A
Application number: CN2013103185077A
Authority: CN
Inventors: 刘诗浩; 黄立红; 李栋鹏
Original assignee: ZHANGJIAKOU POWER MACHINERY Co Ltd
Current assignee: ZHANGJIAKOU POWER MACHINERY Co Ltd
Priority date: 2013-07-26
Filing date: 2013-07-26
Publication date: 2013-11-20
Anticipated expiration: 2033-07-26
Also published as: CN103394873B

Abstract

本发明涉及轮毂加工技术领域，具体地说是一种新能源电动汽车轮毂的加工方法。新能源电动汽车轮毂其结构、形式与其它轮毂不同，是由均匀分布的三组对称槽、内外四段圆弧和五段直线圆滑过渡的异型面、高精度基准孔、底部6个螺纹孔、2个键槽组成旋转体，轮毂的高精度基准孔公差非常严格，用普通刀具加工难以保证。本发明包括锻造→外圆粗加工→内孔粗加工→热处理→外圆半精加工→内孔半精加工→外圆精加工→内孔精加工→孔槽的加工→测量→喷砂→清洗→封箱→入库。其特征在于严格控制刀具及其刀具的走向和程序，保证控制刀具的走向和程序。保证了轮毂在加工过程中不变形，加工的轮毂精度高。

Description

一种新能源电动汽车轮毂的加工方法

技术领域

本发明涉及轮毂机械加工技术领域，具体地说是一种新能源电动汽车轮毂的加工方法。

背景技术

新能源电动汽车轮毂其结构、形式与其它轮毂不同。它的结构是由均匀分布的三组对称槽、内外四段圆弧和五段直线圆滑过渡的异型面、高精度基准孔、底部6个螺纹孔、2个键槽组成旋转体，轮毂加工时高精度基准孔Ø88^-0.006 _-0.028mm公差非常严格，用普通刀具加工难以保证。内、外异型面其线轮廓度和面轮廓度要求在0.05mm和0.5mm以内，尺寸要求为绝对公差，一般加工没有如此多的圆弧和直线相切，特别是圆弧和直线要圆滑过渡，因此要控制内外异型面的合格就要控制刀具的走向和程序；16^+0.089 _+0.078键槽公差只有0.011mm,这在加工时很难控制的,要确保刀杆的跳动在0.005mm以内，保证上下尺寸的一致性。

发明内容

本发明的目的是提供一种新能源电动汽车轮毂的加工方法，该加工方法可保证轮毂在加工过程中不变形、加工出的轮毂精度高、尺寸一致性好，保证产品符合性质量要求。

本发明的技术方案是：

包括对轮毂进行锻造→对轮毂毛坯进行内外圆的粗加工→热处理→内外圆半精加工→内外圆精加工→孔槽的加工→测量→喷砂→清洗→封箱→入库；其中所述的内外圆半精加工分为外圆半精车加工和内孔半精车加工；所述的内外圆精加工分为精车外圆加工和精车内孔加工；

所述的外圆半精车工艺步骤如下：

a、装夹工件：撑内孔F，校正外圆E在1mm内，夹紧工件；

b、车端面C，见平；

c、车a处圆弧R31mm；

d、车外圆E留余量1mm；

e、车成型面及圆弧，分别从Q点 → R点 → S点→ T点，留余量1mm；注意各部斜线和圆弧相切确保切点圆滑过渡，不存在尖棱；

f、车平面D；

g、车成型面及圆弧，分别从Z点→ Y点 → X点 → T点，留余量1mm；注意各部斜线和圆弧相切确保切点圆滑过渡，不存在尖棱；

h、车内孔G，留余量1mm；

所述的内孔半精车工艺步骤如下：

a、装夹工件：夹外圆E，打表校正在0.2mm内，夹紧工件；

b、车端面A，留余量1mm；

c、车平面B；

d、车内孔F,留余量1mm；

e、车成型面及圆弧，分别从H点 → I点→ J点→ K点，留余量1mm；注意各部斜线和圆弧相切确保切点圆滑过渡，不存在尖棱；

f、车成型面及圆弧，分别从P点→ N点→ M点→ L点→ K点，留余量1mm，注意各部斜线和圆弧相切确保切点圆滑过渡，不存在尖棱；

所述的精车外圆加工艺步骤如下：

a、用专用夹具将工件浮夹住，用百分表校正E面距A、C两端面分别20mm处的位置，跳动在0.10mm内，然后将工件夹紧；车C端面，控制尺寸324±0.2mm车圆弧R30mm；

b、车E外圆Ø488.00±0.25mm通长，跳动度0.1mm内；

c、车a处圆弧R30mm与C端面和外圆E圆滑过度；

d、车斜面和圆弧从Q点→ R点 → S点 → T点，分别保证尺寸长度35mm、R25mm、R25mm、Ø220mm、Ø300mm，2-R25mm圆弧圆滑过度，保证它的面轮廓度0.5mm，跳动度0.1mm；

e、车D平面，保证15±0.05mm；

f、车Z点 → Y点→ X点→T点圆弧及斜面，圆弧光滑过度，不允许有尖棱，保证Ø116mm、Ø144.01mm、R15mm、R35mm；

所述的精车内孔工艺步骤如下：

a、用专用夹具将工件浮夹住，用百分表校正工件的外圆，跳动在0.04mm内，然后将工件夹紧；车A端面，控制尺寸322.7±0.25mm；

b、车基准面B，保证尺寸228_-0.5mm和95±0.25mm、80±0.25mm、平面度0.01mm；

c、车内孔G，保Ø88留余量0.5mm；

d、车内孔F，Ø461.56mm，长度249mm。切槽3×Ø468.00mm，宽3×80.5^+0.25mm，间距2×2_-0.5mm，保证台阶尺寸3.75^+0.25mm；车台阶2-Ø464.00mm，车槽6×0.2^+0.25mm，保尺寸3×41.5^+0.25mm，两端尺寸2-3×3.5^+0.5mm，中间尺寸3×3^+0.5mm，车斜面6×30°；

e、车成型面（斜面和圆弧）从H点→ I点→ J点→ K点分别保证尺寸Ø176mm、Ø189.93mm、Ø240mm、R15mm、R25mm、长度30mm和轮廓度0.5mm及跳动度0.1mm，各点相切圆滑过渡,不允许有棱角；

f、车内孔F，Ø462_-0.5mm，车成型面（斜面和圆弧）从 P点 → N点→ M点 →L点→ K点保证尺寸Ø310mm、R20mm、长度70mm、长度83mm、R25mm、长度26mm、Ø240mm、和轮廓度0.5mm，及跳动度0.1mm；各相切点圆滑过渡，不允许有尖棱；

g、车G内孔Ø88^-0.006 _-0.028mm，保证垂直度Ø0.01mm；

所述的孔槽加工工艺步骤如下：

a、用三爪卡盘装夹工件，将百分表吸在主轴上测量G孔的中心位置，找正工件中心，校正基准面B保证工件平面度在0.01mm以内，调整好工件，夹紧；再次用百分表校正，定位合格后加工工件；

b、键槽A和键槽B部位钻入刀孔Ø15.5mm,深20^+0.5mm粗铣16^+0.089 _+0.078×18mm长槽，单边留余量0.2mm,保证中心距Ø140mm；

c、键槽A和键槽B部位精铣长槽2-16^+0.089 _+0.078mm，长2-18.0mm，深20^+0.5mm，保中心距140mm，保证位置度0.05mm和位置度0.5mm；

d、螺孔A-F部位钻螺纹底孔Ø10.106mm，孔深45mm；周边铣坡口2-1×45；

e、螺孔A-F部位攻螺纹6-M12×1.75-6H，螺纹深20mm，保证60°，中心距Ø140mm，位置度0.25mm；

f、螺孔A-F部位手工攻螺纹6-M12×1.75-6H，螺纹深35mm。

进一步，所述的精车内孔工艺中，选择陶瓷刀具。

本发明的的优点是：本发明的加工方法可保证轮毂在加工过程中不变形、加工出的轮毂精度高、尺寸一致性好，保证了产品符合质量要求。工艺简单、效率高。

附图说明

图1 轮毂主视图；

图2轮毂左视图。

图中：A.端面A， B.基面B，C.底面C，D.端面D, E.外圆E，F.内孔F, G.内孔G，H.H点，I.I点，J.J点，K.K点,L.L点，M.M点，N.N点，P.P点，Q.Q点，R.R点，S.S点，T.T点，X.X点，Y.Y点，Z.Z点，a.圆弧a，1.键槽A，2.键槽B，3.螺孔A，4.螺孔B，5.螺孔C，6.螺孔D，7.螺孔E，8.螺孔F。

具体实施方式

包括对轮毂进行锻造→对轮毂毛坯进行内外圆的粗加工→热处理→内外圆半精加工→内外圆精加工→孔槽的加工→测量→喷砂→清洗→封箱→入库；

所述的锻造加工

锻造（传统工艺）

确定材料的重量455±3Kg，下料Φ400×460(mm)。

所述的外圆粗加工

外圆粗加工（传统工艺）

轮毂零件外圆粗加工，分2-3刀加工，各部位单边留余量3mm。

所述的内孔粗加工

内孔粗加工（传统工艺）

轮毂零件的内孔粗加工（槽暂时不加工，异型面加工出来），分2-3刀加工，各部位单边留余量3mm。

所述的热处理加工

热处理（传统工艺）

控制温度和时间，调质硬度HRC29-36。

所述的内外圆半精加工分为外圆半精车加工和内孔半精车加工；

外圆半精车工艺步骤如下：

a、装夹工件：撑内孔F，校正外圆E在1mm内，夹紧工件；

b、车端面C，见平；

c、车a处圆弧R31mm；

d、车外圆E留余量1mm；

e、车成型面及圆弧，分别从Q点 → R点→ S点→T点，留余量1mm；

注意各部斜线和圆弧相切确保切点圆滑过渡，不存在尖棱；

f、车平面D；

g、车成型面及圆弧，分别从Z点→ Y点→ X点→ T点，留余量1mm；

注意各部斜线和圆弧相切确保切点圆滑过渡，不存在尖棱；

h、车内孔G，留余量1mm；

所述的内孔半精车工艺步骤如下：

a、装夹工件：夹外圆E，打表校正在0.2mm内，夹紧工件；

b、车端面A，留余量1mm；

c、车平面B；

d、车内孔F,留余量1mm；

e、车成型面及圆弧，分别从H点→I点→J点→K点，留余量1mm。

注意各部斜线和圆弧相切确保切点圆滑过渡，不存在尖棱；

f、车成型面及圆弧，分别从P点→N点→ M点→L点→ K点，留余量1mm，

注意各部斜线和圆弧相切确保切点圆滑过渡，不存在尖棱；

所述的内外圆精加工分为精车外圆加工和精车内孔加工；

所述的精车外圆加工艺步骤如下：

b、车E外圆Ø488.00±0.25mm通长，跳动度0.1mm内；

c、车a处圆弧R30mm与C端面和外圆E圆滑过度；

d、车斜面和圆弧从Q点→ R点→ S点→ T点，分别保证尺寸长度35mm、R25mm、R25mm、Ø220mm、Ø300mm，2-R25mm圆弧圆滑过度，保证它的面轮廓度0.5mm，跳动度0.1mm；

e、车D平面，保证15±0.05mm；

f、车Z点→ Y点→ X点→ T点圆弧及斜面，圆弧光滑过度，不允许有尖棱，保证Ø116mm、Ø144.01mm、R15mm、R35mm；

所述的精车内孔工艺步骤如下：

a、选择陶瓷刀具;

b、用专用夹具将工件浮夹住，用百分表校正工件的外圆，跳动在0.04mm内，然后将工件夹紧；车A端面，控制尺寸322.7±0.25mm；

c、车基准面B，保证尺寸228_-0.5mm和95±0.25mm、80±0.25mm、平面度0.01mm。

d、车内孔G,保Ø88内孔留余量0.5mm；

e、车内孔F,Ø461.56mm，长度249mm。切槽3×Ø468.00mm，宽3×80.5^+0.25mm，间距2×2_-0.5mm，保证台阶尺寸3.75^+0.25mm。车台阶2-Ø464.00mm，车槽6×0.2^+0.25mm，保尺寸3×41.5^+0.25mm，两端尺寸2-3×3.5^+0.5mm，中间尺寸3×3^+0.5mm，车斜面6×30°；

f、车成型面（斜面和圆弧）从H点→I点→J点→K点分别保证尺寸Ø176mm、Ø189.93mm、Ø240mm、R15mm、R25mm、长度30mm和轮廓度0.5mm及跳动度0.1mm，各点相切圆滑过渡,不允许有棱角；

g、车内孔F,Ø462-0.5车成型面（斜面和圆弧）从 P点→ N点→ M点 →L点→ K点保证尺寸Ø310mm、R20mm、长度70mm 、长度 83mm、R25mm、长度26mm 、Ø240mm、和轮廓度0.5mm，及跳动度0.1mm。各相切点圆滑过渡，不允许有尖棱；

h、车G内孔Ø88^-0.006 _-0.028mm，保证垂直度Ø0.01mm；

所述的孔槽加工工艺步骤如下：

b、键槽A 1和键槽B2部位钻入刀孔Ø15.5mm,深20^+0.5mm粗铣16^+0.089 _+0.078 ×18mm长槽，单边留余量0.2mm,保证中心距Ø140mm；

c、键槽A 1和键槽B 2部位精铣长槽2-16^+0.089 _+0.078mm，长2-18.0mm，深20^+0.5mm,保中心距140mm，保证位置度0.05mm和位置度0.5mm；

d、螺孔A 3-螺孔F 8部位钻螺纹底孔Ø10.106mm，孔深45mm；周边铣坡口2-1×45°；

e、螺孔A 3-螺孔F 8部位攻螺纹6-M12×1.75-6H，螺纹深20mm，保证60°、中心距Ø140mm、位置度0.25mm；

f、螺孔A 3-螺孔F8部位手工攻螺纹6-M12×1.75-6H，螺纹深35mm。

所述的测量

利用万能量具、专用量具和三坐标测量工件的尺寸，确保合格后转入下一道工序。

所述的喷砂

制造喷砂工装，能够使工件旋转。将工件放置在工装上，以C端面定位，工装旋转，工件随着旋转，喷枪放在F处做上下移动，选择GH50砂粒，砂粒通过空气压缩机利用一定的速度喷出形成击打面。喷砂后通过光照和水滴试验检验喷砂表面张力是否达到72dyn/cm(mN/m)。

所述的清洗

喷砂后用酒精清洗工件，用无毛布擦拭工件，不允许用手直接触摸以免锈蚀。

所述的封箱、入库

用防锈塑料袋进行包装，封入木箱中，入库或交货。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims

1.一种新能源电动汽车轮毂的加工方法，包括以下工艺步骤：对轮毂进行锻造→对轮毂毛坯进行内外圆的粗加工→热处理→内外圆半精加工→内外圆精加工→孔槽的加工→测量→喷砂→清洗→封箱→入库；其特征在于所述的内外圆半精加工分为外圆半精车加工和内孔半精车加工；所述的内外圆精加工分为精车外圆加工和精车内孔加工；

所述的外圆半精车工艺步骤如下：

a、装夹工件：撑内孔F，校正外圆E在1mm内，夹紧工件；

b、车端面C，见平；

c、a处车圆弧R31mm；

d、车外圆E留余量1mm；

e、车成型面及圆弧，分别从Q点 → R点 → S点 → T点，留余量1mm；注意各部斜线和圆弧相切确保切点圆滑过渡，不存在尖棱；

f、车平面D；

g、车成型面及圆弧，分别从Z点 → Y点 → X点 → T点，留余量1mm；注意各部斜线和圆弧相切确保切点圆滑过渡，不存在尖棱；

h、车内孔G，留余量1mm；

所述的内孔半精车工艺步骤如下：

a、装夹工件：夹外圆E，打表校正在0.2mm内，夹紧工件；

b、车端面A，留余量1mm；

c、车平面B；

d、车内孔F，留余量1mm；

e、车成型面及圆弧，分别从H点→I点→J点→ K点，留余量1mm；注意各部斜线和圆弧相切确保切点圆滑过渡，不存在尖棱；

f、车成型面及圆弧，分别从P点 → N点 → M点 → L点 → K点，留余量1mm，注意各部斜线和圆弧相切确保切点圆滑过渡，不存在尖棱；

所述的精车外圆加工艺步骤如下：

b、车E外圆Ø488.00±0.25mm通长，跳动度0.1mm内；

c、车a处圆弧R30mm与C端面和外圆E圆滑过度；

d、车斜面和圆弧从Q点 → R点 → S点 → T点，分别保证尺寸长度35mm、R25mm、R25mm、Ø220mm、Ø300mm，2-R25mm圆弧圆滑过度，保证面轮廓度0.5mm，跳动度0.1mm；

e、车D平面，保证15±0.05mm；

f、车Z点 → Y点 → X点 → T点圆弧及斜面，圆弧光滑过度，不允许有尖棱，保证Ø116mm、Ø144.01mm、R15mm、R35mm；

所述的精车内孔工艺步骤如下：

c、车内孔G，保Ø88内孔留余量0.5mm；

d、车内孔F，Ø461.56mm，长度249mm；切槽3×Ø468.00mm，宽3×80.5^+0.25mm，间距2×2_-0.5，保证台阶尺寸3.75^+0.25；车台阶2-Ø464.00mm，车槽6×0.2^+0.25mm，保尺寸3×41.5^+0.25mm，两端尺寸2-3×3.5^+0.5，中间尺寸3×3^+0.5，车斜面6×30°；

e、车斜面和圆弧成型面从H点→ I点→ J点→ K点分别保证尺寸Ø176mm、Ø189.93mm、Ø240mm、R15mm、R25mm、长度30mm和轮廓度0.5mm及跳动度0.1mm，各点相切圆滑过渡,不允许有棱角；

f、车内孔F,Ø462_-0.5mm车斜面和圆弧成型面从 P点→ N点→ M点→ L点 → K点保证尺寸Ø310mm、R20mm、长度70mm、长度83mm、R25mm、长度26mm、Ø240mm、和轮廓度0.5mm，及跳动度0.1mm；各相切点圆滑过渡，不允许有尖棱；

g、车G内孔Ø88mm，保证垂直度Ø0.01mm；

所述的孔槽加工工艺步骤如下：

b、键槽A（1）和键槽B（2）部位钻入刀孔Ø15.5mm，深20^+0.5mm粗铣16^+0.089 _+0.078×18mm长槽，单边留余量0.2mm,保证中心距Ø140mm；

c、键槽A（1）和键槽B（2）部位精铣长槽2-16^+0.089 _+0.078mm，长2-18.0mm，深20^+0.5mm,保中心距140mm，保证位置度0.05mm和位置度0.5mm；

d、螺孔A（3）- 螺孔F（8）部位钻螺纹底孔Ø10.106mm，孔深45mm；周边铣坡口2-1×45°；

e、螺孔A（3）- 螺孔F（8）部位攻螺纹6-M12×1.75-6H，螺纹深20mm，保证均匀分布角度60°、中心距Ø140mm、位置度0.25mm；

f、螺孔A（3）- 螺孔F（8）部位手工攻螺纹6-M12×1.75-6H，螺纹深35mm。

2.如权利要求1所述的一种新能源电动汽车轮毂的加工方法，其特征在于所述的精车内孔工艺中，选择陶瓷刀具。