CN114192755B - 商用车轮毂制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种商用车轮毂制造方法，属于商用车轮毂技术领域，包括准备模具、轮毂成型、热处理、切割冒口、X光检验和轮毂加工。本发明提供的商用车轮毂制造方法，通过准备模具过程中的预加热，轮毂成型中的差压铸造方式，一次热处理，切割冒口的残根预留，X光检验中无间歇检测以及通过分区完成粗加工和精加工的加工工艺，以及粗加工和精加工之间的二次热处理，以得到轮毂标准件。本发明商用车轮毂制造方法能够提供一种更为完善的商用车轮毂的制备方法，相对于现有技术来说，成型后的轮毂标准件质量更有保障。

Description

商用车轮毂制造方法

技术领域

本发明属于商用车轮毂技术领域，更具体地说，是涉及一种商用车轮毂制造方法。

背景技术

随着现代机动车节能降耗要求的不断高涨，安全和环保法规日趋严格，机动车轻量化的要求则更为迫切。作为使机动车轻量化的产品，车轮轮毂的轻量化和高强度等特性随着机动车行业的深入发展已经成为车轮行业竞争的核心。

在现有技术中，大型商用车轮毂通常为钢制轮毂，具备一定的结构强度，能够满足基本的使用需求。但随着车辆轻量化的要求不断提高，商用车轮毂也开始使用合金轮毂来替代传统的钢制轮毂。通过合理的合金配合，其质量更轻，性能更加优异。

本发明在于提供一种轮毂制造方法，以完成商用车轮毂的制备。

发明内容

本发明在于提供一种轮毂制造方法，以完成商用车轮毂的制备。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种商用车轮毂制造方法，包括：

准备模具：检查模具型面及开合的顺畅性，首次制备需要采用加热设备预加热模具的上模、下模及模芯；

轮毂成型：利用保温炉和差压罐，同时通入压缩空气，构建系统压力，经过升液阶段、充型阶段、保压阶段和泄压阶段后，进行开模取件；

热处理：对轮毂进行固溶后，进行水淬，最后进行时效处理；

切割冒口：利用切刀或线切割的方式去除冒口，并预留冒口残根；

X光检验：将轮毂依次传送至X光检验室进行检验，剔除缺陷超过标准的轮毂，保留符合标准的轮毂；

轮毂加工：对符合要求的轮毂依次进行粗加工，硬化处理和精加工，以得到轮毂标准件。

在一种可能的实现方式中，在准备模具时，对于首次开模的模具，将模芯装配到上下模后，向水冷通道和浇口内持续通入高温气体，使上下模及模芯的温度不低于200℃，并保温1h以上。

在一种可能的实现方式中，在准备模具时，对于连续开模的模具，模具因更换或维修出现间歇期后，首先对更换的上模、下模或是模芯进行单独预热，再进行合模后整体预加热。

在一种可能的实现方式中，在轮毂成型中，首先向保温炉持续通入压缩空气，直至金属液完全充满型腔，之后差压罐泄压的同时保持保温炉内的压力，直至轮毂外层由液态形成于固态后，对保温炉进行泄压。

在一种可能的实现方式中，在轮毂成型中，系统压力不低于1800mbar，充型时间不高于5s，固化时间不低于8s，保压时间为220±20s，冷却时间为80±20s。

在一种可能的实现方式中，在切割冒口时，冒口残根的预留高度为3-5mm，并对分型面处的飞边进行修磨，同时预留飞边残根1-2mm。

在一种可能的实现方式中，在X光检验时，轮毂通过传送带依次传送至X光检验室，X光检测室内设置多方向的摄像设备，同时显示轮毂各个断层和界面的缺陷，采用两人同时监测的方式，轮毂无需再进行停留，顺次通过X光检验。

在一种可能的实现方式中，在轮毂进行粗加工时，以法兰盘为轮毂的外部分界面，将轮毂外部分为轮毂外部第一端和轮毂外部第二端；以内腔挡圈为轮毂的内部分界面，将轮毂内部分为轮毂内部第一端和轮毂内部第二端，其中，轮毂外部第一端和轮毂内部第一端位于轮毂同侧；

首先夹持轮毂外部第一端，加工轮毂外部第二端、法兰盘端面以及轮毂内部第二端；翻转轮毂并夹持法兰盘外侧面，加工轮毂外部第一端、法兰盘端面、轮毂内部第一端及内腔挡圈内侧面；内部支撑轮毂内腔侧壁，加工法兰盘外侧面并钻孔。

在一种可能的实现方式中，在精加工时，利用连接杆固定在轮毂的多个钻孔内，旋转轮毂，通过刀具的移动对轮毂进行内侧壁和外侧壁的加工，之后拆卸连接杆，进行轮毂端面和法兰盘端面的加工。

在一种可能的实现方式中，精加工完成后需要在加工面和钻孔内涂刷防锈油。

本发明提供的商用车轮毂制造方法的有益效果在于：与现有技术相比，通过准备模具过程中的预加热，轮毂成型中的差压铸造方式，一次热处理，切割冒口的残根预留，X光检验中无间歇检测以及通过分区完成粗加工和精加工的加工工艺，以及粗加工和精加工之间的二次热处理，以得到轮毂标准件。本发明商用车轮毂制造方法能够提供一种更为完善的商用车轮毂的制备方法，相对于现有技术来说，成型后的轮毂标准件质量更有保障。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的商用车轮毂制造方法的工艺流程图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，现对本发明提供的商用车轮毂制造方法进行说明。所述商用车轮毂制造方法，包括准备模具、轮毂成型、切割冒口、X光检验和轮毂加工。

准备模具：检查模具型面及开合的顺畅性，首次制备需要采用加热设备预加热模具的上模、下模及模芯；

轮毂成型：利用保温炉和差压罐，同时通入压缩空气，构建系统压力，经过升液阶段、充型阶段、保压阶段和泄压阶段后，进行开模取件；

热处理：对轮毂进行固溶后，进行水淬，最后进行时效处理；

切割冒口：利用切刀或线切割的方式去除冒口，并预留冒口残根；

X光检验：将轮毂依次传送至X光检验室进行检验，剔除缺陷超过标准的轮毂，保留符合标准的轮毂；

轮毂加工：对符合要求的轮毂依次进行粗加工，硬化处理和精加工，以得到轮毂标准件。

本发明提供的商用车轮毂制造方法，与现有技术相比，通过准备模具过程中的预加热，轮毂成型中的差压铸造方式，一次热处理，切割冒口的残根预留，X光检验中无间歇检测以及通过分区完成粗加工和精加工的加工工艺，以及粗加工和精加工之间的二次热处理，以得到轮毂标准件。本发明商用车轮毂制造方法能够提供一种更为完善的商用车轮毂的制备方法，相对于现有技术来说，成型后的轮毂标准件质量更有保障。

本发明提供的商用车轮毂制造方法适用于各种合金轮毂的生产，尤其适用于铝合金和镁合金轮毂。

其中，轮毂制造过程中经历两次热处理，第一次对轮毂进行固溶后，进行水淬，最后进行时效处理，以提高轮毂整体的硬度。粗加工和精加工之间的硬化处理，同样为热处理过程，采用油淬处理的方式，能够进一步提高轮毂的硬度，安排在粗加工之后，此时的轮毂零件只存在精加工的余量，加工余量较小，能够减少对刀具的损坏。

在准备模具时，对于首次开模的模具，将模芯装配到上下模后，向水冷通道和浇口内持续通入高温气体，使上下模及模芯的温度不低于200℃，并保温1h以上。

具体的，首次开模的模具，其自身温度为室温，需要整体合模后进行预加工。在预加热时，利用浇口通入高温气体的同时，还可以利用模具上预留的冷却水通道通入高温气体，使模具和表层和内部均能够得到全面预热，减少铸造过程中，因温差导致的气孔缺陷。

利用浇口和冷却水通道通入高温气体的预热方式，更为适用于大型模具，而对于中小型模具，则可以转运至保温室进行整体预热，并采用火焰喷枪对上下模和模芯厚度较大的部位进行局部预热的方式。模具的大小应参照保温室的容积而定，视实际情况而定，在次不做具体限定。

在准备模具时，对于连续开模的模具，模具因更换或维修出现间歇期后，首先对更换的上模、下模或是模芯进行单独预热，再进行合模后整体预加热。

具体的，对于更换或维修的模具，应按照首次开模的模具对待，按照上述方式进行加热。值得注意的是，由于更换或维修的模具通常为上模、下模或模芯中的一个，因此，先进行单独预热后再进行整体预热，避免因温差出现装配或合模误差的问题。

在轮毂成型中，首先向保温炉持续通入压缩空气，直至金属液完全充满型腔，之后差压罐泄压的同时保持保温炉内的压力，直至轮毂外层由液态形成于固态后，对保温炉进行泄压。

具体的，利用差压铸造的方式成型轮毂，相对于低压铸造，轮毂内部组织更为致密，其成型更快。

可选的，在轮毂成型中，系统压力不低于1800mbar，充型时间不高于5s，固化时间不低于8s，保压时间为220±20s，冷却时间为80±20s。

在切割冒口时，冒口残根的预留高度为3-5mm，并对分型面处的飞边进行修磨，同时预留飞边残根1-2mm。

具体的，避免切刀或线切割沿冒口根部切割，冒口预留3-5mm的残根，在粗加工中进行去除，避免切割冒口根部导致产品缺料的情况，同时，避免出现切割裂纹延伸到产品中，减少产品冒口根部的应力聚集。

在X光检验时，轮毂通过传送带依次传送至X光检验室，X光检测室内设置多方向的摄像设备，同时显示轮毂各个断层和界面的缺陷，采用两人同时监测的方式，轮毂无需再进行停留，顺次通过X光检验。

具体的，利用传送带一次传送轮毂，传送带贯穿X光检验室，传送带位于X光检验室内的部分，其下部和上部交错设置X光检测设备，其左侧和右侧设置X光检测设备，上述设备同时扫描轮毂并同步成像，并利用双人同时监测的方式，轮毂无需停留即可完成全面的透视检测，避免单侧检测而出现的堆叠视线误差。

可选的，对于质量要求较高的轮毂，如跑车轮毂，则采用CT断层扫描设备替代X光检测，使用CT设备可以使大大提升检测精度至微米级别，能有效识别微小缺陷；且因CT设备可以生成三维图像，可以真实的体现出内部缺陷在样件中的位置、形状、尺寸等参数；且针对造型复杂的样件，也不会出现缺陷伪影和误判的情况。

在轮毂进行粗加工时，以法兰盘为轮毂的外部分界面，将轮毂外部分为轮毂外部第一端和轮毂外部第二端；以内腔挡圈为轮毂的内部分界面，将轮毂内部分为轮毂内部第一端和轮毂内部第二端，其中，轮毂外部第一端和轮毂内部第一端位于轮毂同侧；

首先夹持轮毂外部第一端，加工轮毂外部第二端、法兰盘端面以及轮毂内部第二端；翻转轮毂并夹持法兰盘外侧面，加工轮毂外部第一端、法兰盘端面、轮毂内部第一端及内腔挡圈内侧面；内部支撑轮毂内腔侧壁，加工法兰盘外侧面并钻孔。

具体的，以法兰盘为外部基准，以任意一个内腔挡圈为内部基准，将轮毂认为分区进行加工，配合专用夹具进行轮毂定位，依次完成轮毂一侧的加工后，再进行另一侧的加工，最后进行法兰盘外侧面的加工和钻孔，这样能够使加工更为顺畅。

此外，最后对法兰盘进行加工和钻孔，此时壁厚较大的法兰盘毛坯完成两端面的加工，壁厚已相对减薄，同时加工两端面时以消除了法兰盘内的部分应力，最后进行法兰盘外侧壁加工和钻孔加工，确保轮毂内部质量更好。

在精加工时，利用连接杆固定在轮毂的多个钻孔内，旋转轮毂，通过刀具的移动对轮毂进行内侧壁和外侧壁的加工，之后拆卸连接杆，进行轮毂端面和法兰盘端面的加工。

具体的，精加工时，可利用连接杆连接钻孔，让轮毂旋转，刀具随动的方式，加工完成轮毂内侧壁和外侧壁，在对轮毂端面和法兰盘端面的加工，加工更为方便，无需反复翻转调转轮毂，减少对加工面的磕碰。

精加工完成后需要在加工面和钻孔内涂刷防锈油。尤其对有沟槽类的加工面，需自动喷涂结合人工涂刷的方式。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.商用车轮毂制造方法，其特征在于，包括：

准备模具：检查模具型面及开合的顺畅性，首次制备需要采用加热设备预加热模具的上模、下模及模芯；对于首次开模的模具，将模芯装配到上下模后，向水冷通道和浇口内持续通入高温气体，使上下模及模芯的温度不低于200℃，并保温1h以上；对于连续开模的模具，模具因更换或维修出现间歇期后，首先对更换的上模、下模或是模芯进行单独预热，再进行合模后整体预加热；

轮毂成型：利用保温炉和差压罐，同时通入压缩空气，构建系统压力，经过升液阶段、充型阶段、保压阶段和泄压阶段后，进行开模取件；

热处理：对轮毂进行固溶后，进行水淬，最后进行时效处理；

切割冒口：利用切刀或线切割的方式去除冒口，并预留冒口残根；

X光检验：将轮毂依次传送至X光检验室进行检验，剔除缺陷超过标准的轮毂，保留符合标准的轮毂；轮毂通过传送带依次传送至X光检验室，X光检测室内设置多方向的摄像设备，同时显示轮毂各个断层和界面的缺陷，采用两人同时监测的方式，轮毂无需再进行停留，顺次通过X光检验；

轮毂加工：对符合要求的轮毂依次进行粗加工，硬化处理和精加工，以得到轮毂标准件；在轮毂进行粗加工时，以法兰盘为轮毂的外部分界面，将轮毂外部分为轮毂外部第一端和轮毂外部第二端；以内腔挡圈为轮毂的内部分界面，将轮毂内部分为轮毂内部第一端和轮毂内部第二端，其中，轮毂外部第一端和轮毂内部第一端位于轮毂同侧；

首先夹持轮毂外部第一端，加工轮毂外部第二端、法兰盘端面以及轮毂内部第二端；翻转轮毂并夹持法兰盘外侧面，加工轮毂外部第一端、法兰盘端面、轮毂内部第一端及内腔挡圈内侧面；内部支撑轮毂内腔侧壁，加工法兰盘外侧面并钻孔；

在精加工时，利用连接杆固定在轮毂的多个钻孔内，旋转轮毂，通过刀具的移动对轮毂进行内侧壁和外侧壁的加工，之后拆卸连接杆，进行轮毂端面和法兰盘端面的加工。

2.如权利要求1所述的商用车轮毂制造方法，其特征在于，在轮毂成型中，首先向保温炉持续通入压缩空气，直至金属液完全充满型腔，之后差压罐泄压的同时保持保温炉内的压力，直至轮毂外层由液态形成于固态后，对保温炉进行泄压。

3.如权利要求2所述的商用车轮毂制造方法，其特征在于，在轮毂成型中，系统压力不低于1800mbar，充型时间不高于5s，固化时间不低于8s，保压时间为220±20s，冷却时间为80±20s。

4.如权利要求1所述的商用车轮毂制造方法，其特征在于，在切割冒口时，冒口残根的预留高度为3-5mm，并对分型面处的飞边进行修磨，同时预留飞边残根1-2mm。

5.如权利要求1所述的商用车轮毂制造方法，其特征在于，精加工完成后需要在加工面和钻孔内涂刷防锈油。