汽车旋压车轮轮辐制造工艺详解及发展趋势

汽车旋压车轮轮辐制造工艺详解及发展趋势

汽车旋压车轮轮辐是通过强力旋压机变薄旋压技术加工而成的产品，它是一个等强度零件，材料消耗低。本文详细介绍了旋压轮辐的工艺流程及其技术发展，涵盖了从落料到质量检查的完整工艺流程，并对每个工序进行了详细的说明。

旋压轮辐工艺流程

旋压轮辐的工艺流程主要包括以下步骤：

1. 落料：一般采用套裁的方式落料，原理同型钢轮辐一致。
2. 冲工艺孔：使用简单的冲孔模具，工艺孔为后序旋压尾顶定心用。
3. 酸洗：除掉钢板表面的氧化皮及锈蚀，保证后序加工零件环境清洁。
4. 冲螺栓孔：按产品设计的螺栓孔的数量和分布圆预冲螺栓孔，预留精加工量。
5. 旋压成形：通过两旋轮或三旋轮旋压机旋出工艺要求断面形状的轮辐，减薄率在45%。旋压过程中需喷射大量乳化液冷却，以防止设备损坏。
6. 冲中心孔：按产品设计要求冲中心孔，在中心孔的撕裂带方向直径留1MM的切削量。
7. 冲风孔：中心孔定心，一个螺栓孔角向定位，连续冲出多个风孔。目前先进的技术是机械手辅助，实现定位准确，保证风孔位置精度。
8. 挤压风孔毛刺：中心孔定心，一个螺栓孔角向定位，连续挤压风孔毛刺。有的产品采用双面挤压，以提高零件外观质量。
9. 校辐底：在机械压力机或摩擦压力机上进行校正辐底，辐底平面度公差为0.15MM。一些用户要求在2500MM2面积上，平面度公差控制在0.08MM以内。
10. 扩螺栓孔：采用多轴钻床或组合机组加工螺栓孔及倒角，关键是保证孔的位置度。螺栓孔倒角以材料表面为基准，倒角为C1。
11. 车轮辐的外圆、端面、中心孔：这是典型的机械加工工序，关键是以螺栓孔定位，车削后，保证外圆、螺栓孔分布圆及中心孔同心，最终保证车轮的精度。
12. 质量检查：检查零件的外观质量、装配尺寸、功能尺寸和精度。对于一些关键参数要做控制图，做CPK计算，目的是看这些参数的稳定性是否处于受控状态。

旋压轮辐冲压工艺及其发展

1. 轮辐落料工艺：从简单的条料落料发展成套裁复合模具下料，这种技术节省材料，效率高。
2. 轮辐旋压：由二旋轮发展到三旋轮旋压，提高了产品的表面光洁程度和生产效率，三旋轮按120°分布，工作中合力为零，易于保证产品质量。
3. 轮辐冲风孔和挤毛刺工序：采用伺服电动机自动分度，实现了半自动化，风孔位置精度得到提高。采用机械手定位更准确，减轻了劳动强度，车轮自身的不平衡量会更低。
4. 辐底安装面精度保证：在校平之后，往往采用磨削工艺表面磨平，磨削量大约为0.15MM左右，这样辐底平面度能够达到0.15MM的要求。如果采用切削工艺，切削量大，会将辐底表面的硬化层切掉，容易造成后序的磕碰伤。
5. 车削中心孔及外圆：要一次定位完成切削，减少重复定位误差，这样保证产品精度。
6. 模具部分：旋轮一般采用合金钢CR12MOV或轴承钢GCR15，但工装的磨损消耗量还是比较多，在这里模具也是我们需要研究的课题。
7. 产品的测量技术：过去采用通用量具和样板测量，只是进行基本测量，目前一些高端产品的关键参数要用数字测量机测量，然后再运用统计技术进行分析、存档。

图8-54 旋压轮辐扩螺栓孔工序图
图8-55 旋压轮辐车中心孔及外圆工序图