全涂装轮毂帽槽深度工艺控制

■中信戴卡股份有限公司 （河北秦皇岛 066011） 刘会莹 薛博文 杨玉坤 鲁月新

1.问题的出现

铝车轮的帽槽深度是轮毂的关键尺寸，如图1所示，其尺寸控制精度直接影响着扣帽的安装，涉及美观性、耐腐蚀性和扣盖的严密性，对于正面铸面，帽口正面不加工的全涂装轮型，帽槽深度属于铸造和机加工合成尺寸，受铸造变形等因素影响，帽槽深度易出现尺寸超差问题，增加了帽槽深度控制的难度。当帽槽深度出现超下差时，帽槽深度变浅，立刻报废，实际加工时，一般通过调整刀具补偿增加帽槽深度来解决超下差的问题。但受到正面铸面变形影响，超下差问题解决后，却产生了槽深超上差的问题，当帽槽深度出现超上差时，需要人工打磨，不仅精度难以保证，还易引起打磨变形、残留边角毛刺等缺陷。如何避免轮毂帽槽深度超上差是生产中急需解决的问题。本文基于此情况，将机加工辅助线技术应用到铝车轮帽槽深度控制中，通过此工艺，可以有效地解决帽口正面不加工的全涂装轮毂帽槽深度超上差问题。

图1 帽槽深度示意图

2.工艺分析

为了解决正面不加工的全涂装轮毂帽槽深度超上限问题，本文提供一种既简单又行之有效的工艺方法，即通过机加辅助加工线技术解决帽槽深度超上差问题。主要工艺步骤为：①根据帽口造型确定机加工辅助线类型，可分为直线型、斜线型和帽口随形辅助线。②按照辅助线类型和帽槽深度公差确定辅助线工艺，辅助线起点取帽槽深度上差，在机加工编程图中做出帽口加工辅助线。③将辅助线CAD图样导入CAM软件中输出帽槽深度加工程式。

根据帽口造型确定机加工辅助线类型，可分为直线型、斜线型和帽口随形辅助线。当正面轮辐造型低于帽口顶端时，采用轮毂径向方向直线辅助线，如图2所示。当正面轮辐造型高于帽口顶端时，采用斜线辅助线，斜线在平行于轮辐造型的基础上，向轮毂轴向旋转5°～10°，如图3所示。当帽口附近为特殊造型无法采用直线型和斜线型时，采用帽口随形辅助线，如图4所示。

图2 直线型辅助线

图3 斜线型辅助线

图4 随形辅助线

3.试验研究

通过理论分析，辅助线可分为三种类型，下面分别对三种类型的轮毂进行试验研究，验证理论分析的可行性。试验方案如附表所示。

类型一：首先根据帽口造型确定机加工辅助线类型，分析产品造型可知，正面轮辐造型低于帽口顶端，可采用轮毂径向方向直线辅助线。然后按照辅助线类型和帽槽深度公差确定辅助线工艺，辅助线起点取帽槽深度上差，帽槽深度尺寸为（3.7±0.8）mm，所以辅助线起点取上差4.5mm，完成的辅助线如图2所示，最后导入CAM软件中输出帽槽深度辅助线程式。

类型二：首先根据帽口造型确定机加工辅助线类型，分析产品造型可知，正面轮辐造型高于帽口顶端，可采用斜线辅助线，斜线在平行于轮辐造型的基础上，向轮毂轴向方向旋转8°，旋转角度的目的是减小毛坯变形对辅助线加工效果的影响。然后按照辅助线类型和帽槽深度公差确定辅助线工艺，辅助线起点取帽槽深度上差，帽槽深度尺寸为（3.5±0.5）mm，所以辅助线起点取4.0mm，完成的辅助线如图3所示，最后导入CAM软件中输出帽槽深度辅助线程式。

类型三：首先根据帽口造型确定机加工辅助线类型，分析产品造型可知，帽口附近为特殊造型，无法采用直线型和斜线型，可采用帽口随形辅助线。然后按照辅助线类型和帽槽深度公差确定辅助线工艺，辅助线起点取帽槽深度上差，帽槽深度尺寸为（3.3±0.7）mm，所以辅助线起点为4.0mm，完成的辅助线如图3所示，最后导入CAM软件中输出帽槽深度辅助线程式。

分别取100件三种类型的轮毂毛坯进行机加工试验，加工后采用帽槽深度检板进行100%检测，如图5所示。检测未发现帽槽深度超上差的废品，试验结果表明：试验研究与理论分析吻合，试验结果充分说明了帽口辅助线工艺的可行性和有效性。

试验方案

图5 帽槽深度检测

4.结语

将机加工辅助线技术应用到铝车轮帽槽深度控制中，可以有效地解决帽口正面不加工的全涂装轮毂帽槽深度超上差问题，提高轮毂帽口制造精度和合格率。