用于深轮辋铝合金轮毂的表面加工工具、加工方法和表面检验方法与流程

一、技术领域

本发明涉及一种表面加工工具、加工方法和表面检验方法，尤其是一种用于深轮辋铝合金轮毂的表面加工工具、加工方法和表面检验方法。

二、

背景技术：

深轮辋铝合金轮毂广泛地应用在改装车中，因此用于深轮辋铝合金轮毂的表面加工工具、加工方法和表面检验方法是一种重要的车轮的重要工具和方法，在现有的用于深轮辋铝合金轮毂的表面加工工具、加工方法和表面检验方法中，一般使用锶变质铝合金溶液进行低压铸造来实现产品的毛坯成型，由于铝合金合金成份及低压铸造的工艺技术特点，同时深轮辋铝合金轮毂具有大尺寸深窗口、深轮辋、两件式或多件式轮辋的技术要素，在深轮辋铝合金轮毂表面上会产生针孔、氧化渣、疏松的技术问题，对深轮辋铝合金轮毂的表面质量影响较大，造成合格率低，成本高的情况。

基于现有的技术问题、技术特征和技术效果，做出本发明的申请技术方案。

三、

技术实现要素：

本发明的客体是：

一种用于深轮辋铝合金轮毂的表面加工工具，

一种用于深轮辋铝合金轮毂的表面加工方法，

一种用于深轮辋铝合金轮毂的表面检验方法。

为了克服上述技术缺点，本发明的目的是提供一种用于深轮辋铝合金轮毂的表面加工工具、加工方法和表面检验方法，因此降低了深轮辋铝合金轮毂的表面缺陷发生。

为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：一种用于深轮辋铝合金轮毂的表面加工工具，包含有用于在深轮辋铝合金轮毂的表面上转动运动的滚圈体、设置为与滚圈体转动联接的刀座架。

由于设计了滚圈体和刀座架，当刀座架带动滚圈体在深轮辋铝合金轮毂的表面进行运动时，滚圈体对深轮辋铝合金轮毂的表面产生滚动压力，改善深轮辋铝合金轮毂的表面的组织，消除了针孔、氧化渣、疏松的技术问题，不再使用最后一道工序为精车加工，因此降低了深轮辋铝合金轮毂的表面缺陷发生。

本发明设计了，按照在深轮辋铝合金轮毂的表面产生滚动压力的方式把滚圈体与刀座架联接。

本发明设计了，滚圈体设置为轴承，刀座架设置为包含有刀柄、连接座和轴承支撑套，连接座设置在刀柄和轴承支撑套之间并且轴承设置为与轴承支撑套套装式连接。

本发明设计了，刀柄设置为条状体并且在刀柄上设置有螺纹孔体，连接座设置为通过螺栓与刀柄联接，刀柄的外端端面设置为斜形面。

本发明设计了，轴承支撑套设置为柱状体并且在轴承支撑套上设置有螺纹孔体，连接座设置为通过螺栓与轴承支撑套联接并且在连接座的外端端面设置有台阶部，轴承设置在连接座的台阶部上。

本发明设计了，轴承设置为深沟球轴承并且轴承的宽度设置为16-19mm。

本发明设计了，连接座设置为弹性片状体并且连接座的中心线与刀柄的横向水平中心线之间的夹角α设置为10-15°，连接座的宽度设置为45-50mm并且连接座的长度设置为140-160mm，在连接座上设置有串孔体并且与刀柄连接的螺栓和与轴承支撑套连接的螺栓分别设置在连接座的串孔体中。

本发明设计了，轴承与刀柄、连接座和轴承支撑套设置为按照形成塑性变形作用力的方式分布。

本发明设计了，连接座设置为杆状体并且连接座的中心线设置为与刀柄的中心线、轴承的中心线和轴承支撑套的中心线按照重合方式分布。

本发明设计了，一种用于深轮辋铝合金轮毂的表面加工方法，其步骤是：

对经过电镀处理的深轮辋铝合金轮毂装夹到磨床上，把刀柄夹紧在刀座上，使轴承作用在深轮辋铝合金轮毂的表面上，

当对深轮辋铝合金轮毂的外表面进行辊压处理时，轴承的宽度设置为14-17mm，连接座设置为杆状体，深轮辋铝合金轮毂的转动速度设置为200-300转\分钟，轴承的进刀速度设置为f≤0.25mm/r，

当对深轮辋铝合金轮毂的内表面进行辊压处理时，轴承的宽度设置为18-20mm，连接座设置为弹性片状体并且连接座的中心线与刀柄的横向水平中心线之间的夹角α设置为10-15°，连接座的宽度设置为45-50mm并且连接座的长度设置为140-160mm，深轮辋铝合金轮毂的转动速度设置为200-300mm\分钟，轴承的进刀速度设置为f≤0.25mm/r。

本发明设计了，其步骤是：

对经过电镀处理的深轮辋铝合金轮毂装夹到磨床上，把刀柄夹紧在刀座上，使轴承作用在深轮辋铝合金轮毂的表面上，

当对深轮辋铝合金轮毂的外表面进行辊压处理时，轴承的宽度设置为15.5mm，连接座设置为杆状体，深轮辋铝合金轮毂的转动速度设置为260转\分钟，轴承的进刀速度设置为f=0.18mm/r，

当对深轮辋铝合金轮毂的内表面进行辊压处理时，轴承的宽度设置为18.6mm，连接座设置为弹性片状体并且连接座的中心线与刀柄的横向水平中心线之间的夹角α设置为12°，连接座的宽度设置为47mm并且连接座的长度设置为146mm，深轮辋铝合金轮毂的转动速度设置为200mm\分钟,轴承的进刀速度设置为f=0.22mm/r。

本发明设计了，一种用于深轮辋铝合金轮毂的表面检验方法，其步骤是：

在经过辊压处理的深轮辋铝合金轮毂的表面喷涂清洗液，在经过清洗液处理深轮辋铝合金轮毂的表面喷涂渗透液，在经过渗透液处理深轮辋铝合金轮毂的表面经过10-15分钟渗透后，再喷清洗液把表面渗透液清洗干净，然后再喷涂显像液，观察渗透液在深轮辋铝合金轮毂的表面的分布点数判定深轮辋铝合金轮毂的表面缺陷状况，当每平方厘米的深轮辋铝合金轮毂的表面分布有1-2个渗透液的显示点时，该深轮辋铝合金轮毂表面存在缺陷。

本发明设计了，清洗液设置为dpt-5清洗剂-无色透明液体，渗透液设置为dpt-5渗透剂-深红色液体，显像液设置为dpt-5显像剂-白色液体。

本发明的技术效果在于：利用金属在常温状态的冷塑性，利用滚压刀具对工件表面施加一定的压力，使工件表层金属产生塑性流动，填入到原始残留的低凹波谷中，而达到工件表面粗糙值降低，由于被滚压的表层金属塑性变形，使表层组织冷硬化和晶粒变细，形成致密的纤维状，并形成残余应力层，硬度和强度提高，从而改善了工件表面的耐磨性、耐蚀性和配合性提高表面粗糙度，粗糙度基本能达到ra≤0.08um左右，修正圆度，椭圆度可≤0.01mm，提高表面硬度，使受力变形消除，硬度提高hv≥4°，加工后有残余应力层,提高疲劳强度提高30%，提高配合质量，减少磨损，延长零件使用寿命，但零件的加工费用反而降低高效——几秒就可将表面加工至需要的表面精度，效率是磨削的5-20倍、车削的10-50倍以上，一次进给实现ra0.05-0.1um的镜面精度；并使表面得到挤压硬化，耐磨性、疲劳强度提高；消除了表面受力塑性变形，尺寸精度能相对长期保持稳定，可装夹在任何旋转与进给设备上，无需专业培训就可加工出镜面精度，同时，针对现有采用表面补土工艺填充表面铸造缺陷或者用“敲击”方式，本技术方案解决了深轮辋铝合金轮毂的一个技术难题。

在本技术方案中，深轮辋铝合金轮毂是指：大尺寸深窗口、深轮辋、两件式或多件式轮辋。

在本技术方案中，在深轮辋铝合金轮毂的表面产生滚动压力的滚圈体和刀座架为重要技术特征，在用于深轮辋铝合金轮毂的表面加工工具、加工方法和表面检验方法的技术领域中，具有新颖性、创造性和实用性，在本技术方案中的术语都是可以用本技术领域中的专利文献进行解释和理解。

四、附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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为本发明的用于深轮辋铝合金轮毂的表面加工工具的示意图：

图2为刀柄1的结构示意图：

图3为轴承支撑套4的结构示意图：

图4为本发明的用于深轮辋铝合金轮毂的表面加工工具的第一个实施例的连接座3的结构示意图:

图5为本发明的用于深轮辋铝合金轮毂的表面加工方法的加工后的效果图：

图6为本发明的用于深轮辋铝合金轮毂的表面检验方法的检验的效果图。

五、具体实施方式

根据审查指南，对本发明所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语应当理解为不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种用于深轮辋铝合金轮毂的表面加工工具，图1为本发明的第一个实施例，结合附图具体说明本实施例，包含有刀柄1、轴承2、连接座3和轴承支撑套4，连接座3设置在刀柄1和轴承支撑套4之间并且轴承2设置为与轴承支撑套4套装式连接。

在本实施例中，刀柄1设置为条状体并且在刀柄1上设置有螺纹孔体，连接座3设置为通过螺栓与刀柄1联接，刀柄1的外端端面设置为斜形面。

通过刀柄1的条状体方便了与磨床刀座的联接，通过螺栓简化了刀柄1与连接座3的安装程序。

在本实施例中，轴承支撑套4设置为柱状体并且在轴承支撑套4上设置有螺纹孔体，连接座3设置为通过螺栓与轴承支撑套4联接并且在连接座3的外端端面设置有台阶部，轴承2设置在连接座3的台阶部上。

通过连接座3的台阶部，提高了轴承2的运动性能，通过螺栓简化了轴承支撑套4与连接座3的安装程序。

在本实施例中，轴承2设置为深沟球轴承并且轴承2的宽度设置为16mm。

当轴承2作用在深轮辋铝合金轮毂的表面上，对深轮辋铝合金轮毂产生金属塑性变形作用力。

在本实施例中，连接座3设置为弹性片状体并且连接座3的中心线与刀柄1的横向水平中心线之间的夹角α设置为10°，连接座3的宽度设置为45mm并且连接座3的长度设置为140mm，在连接座3上设置有串孔体并且与刀柄1连接的螺栓和与轴承支撑套4连接的螺栓分别设置在连接座3的串孔体中。

通过连接座3，使轴承2柔性作用在深轮辋铝合金轮毂的表面上，防止对深轮辋铝合金轮毂产生碰撞作用力。

在本实施例中，轴承2与刀柄1、连接座3和轴承支撑套4设置为按照形成塑性变形作用力的方式分布。

本发明的第二个实施例，连接座3设置为杆状体并且连接座3的中心线设置为与刀柄1的中心线、轴承2的中心线和轴承支撑套4的中心线按照重合方式分布。

本发明的第三个实施例，轴承2设置为深沟球轴承并且轴承2的宽度设置为19mm，连接座3设置为弹性片状体并且连接座3的中心线与刀柄1的横向水平中心线之间的夹角α设置为15°，连接座3的宽度设置为50mm并且连接座3的长度设置为160mm。

本发明的第四个实施例，轴承2设置为深沟球轴承并且轴承2的宽度设置为16-19mm，连接座3设置为弹性片状体并且连接座3的中心线与刀柄1的横向水平中心线之间的夹角α设置为10-15°，连接座3的宽度设置为45-50mm并且连接座3的长度设置为140-160mm。

本发明的第五个实施例，轴承2设置为深沟球轴承并且轴承2的宽度设置为18mm，连接座3设置为弹性片状体并且连接座3的中心线与刀柄1的横向水平中心线之间的夹角α设置为13°，连接座3的宽度设置为47mm并且连接座3的长度设置为150mm。

一种用于深轮辋铝合金轮毂的表面加工方法，下面结合实施例，对本发明进一步描述，以下实施例旨在说明本发明而不是对本发明的进一步限定。本发明的第一个实施例，其步骤是：

对经过电镀处理的深轮辋铝合金轮毂装夹到磨床上，把刀柄1夹紧在刀座上，使轴承2作用在深轮辋铝合金轮毂的表面上，

当对深轮辋铝合金轮毂的外表面进行辊压处理时，轴承2的宽度设置为14mm，连接座3设置为杆状体，深轮辋铝合金轮毂的转动速度设置为200转\分钟，轴承2的进刀速度设置为f=0.20mm/r，

当对深轮辋铝合金轮毂的内表面进行辊压处理时，轴承2的宽度设置为18mm，连接座3设置为弹性片状体并且连接座3的中心线与刀柄1的横向水平中心线之间的夹角α设置为10°，连接座3的宽度设置为45mm并且连接座3的长度设置为140mm，深轮辋铝合金轮毂的转动速度设置为200mm\分钟,轴承2的进刀速度设置为f=0.20mm/r。

通过对连接座3的尺寸，保证了连接座3的性能：在一点受力18-20kg的作用下，弹簧板弯曲度不得低于8-10mm，反弹后的作用力能够有效弥补铸造不致密造成的轮辋缺陷。

本发明的第二个实施例，其步骤是：

当对深轮辋铝合金轮毂的外表面进行辊压处理时，轴承2的宽度设置为17mm，连接座3设置为杆状体，深轮辋铝合金轮毂的转动速度设置为300转\分钟，轴承2的进刀速度设置为f=0.25mm/r，

当对深轮辋铝合金轮毂的内表面进行辊压处理时，轴承2的宽度设置为20mm，连接座3设置为弹性片状体并且连接座3的中心线与刀柄1的横向水平中心线之间的夹角α设置为15°，连接座3的宽度设置为50mm并且连接座3的长度设置为160mm，深轮辋铝合金轮毂的转动速度设置为300mm\分钟,轴承2的进刀速度设置为f=0.25mm/r。

本发明的第三个实施例，其步骤是：

当对深轮辋铝合金轮毂的外表面进行辊压处理时，轴承2的宽度设置为14-17mm，连接座3设置为杆状体，深轮辋铝合金轮毂的转动速度设置为200-300转\分钟，轴承2的进刀速度设置为f≤0.25mm/r，

当对深轮辋铝合金轮毂的内表面进行辊压处理时，轴承2的宽度设置为18-20mm，连接座3设置为弹性片状体并且连接座3的中心线与刀柄1的横向水平中心线之间的夹角α设置为10-15°，连接座3的宽度设置为45-50mm并且连接座3的长度设置为140-160mm，深轮辋铝合金轮毂的转动速度设置为200-300mm\分钟,轴承2的进刀速度设置为f≤0.25mm/r。

本发明的第四个实施例，其步骤是：

当对深轮辋铝合金轮毂的外表面进行辊压处理时，轴承2的宽度设置为15mm，连接座3设置为杆状体，深轮辋铝合金轮毂的转动速度设置为100转\分钟，轴承2的进刀速度设置为f=0.10mm/r，

当对深轮辋铝合金轮毂的内表面进行辊压处理时，轴承2的宽度设置为19mm，连接座3设置为弹性片状体并且连接座3的中心线与刀柄1的横向水平中心线之间的夹角α设置为12°，连接座3的宽度设置为47mm并且连接座3的长度设置为150mm，深轮辋铝合金轮毂的转动速度设置为100mm\分钟,轴承2的进刀速度设置为f=0.10mm/r。

本发明的第五个实施例，其步骤是：

对经过电镀处理的深轮辋铝合金轮毂装夹到磨床上，把刀柄1夹紧在刀座上，使轴承2作用在深轮辋铝合金轮毂的表面上，

当对深轮辋铝合金轮毂的外表面进行辊压处理时，轴承2的宽度设置为15.5mm，连接座3设置为杆状体，深轮辋铝合金轮毂的转动速度设置为260转\分钟，轴承2的进刀速度设置为f=0.18mm/r，

当对深轮辋铝合金轮毂的内表面进行辊压处理时，轴承2的宽度设置为18.6mm，连接座3设置为弹性片状体并且连接座3的中心线与刀柄1的横向水平中心线之间的夹角α设置为12°，连接座3的宽度设置为47mm并且连接座3的长度设置为146mm，深轮辋铝合金轮毂的转动速度设置为200mm\分钟,轴承2的进刀速度设置为f=0.22mm/r。

一种用于深轮辋铝合金轮毂的表面检验方法，下面结合实施例，对本发明进一步描述，以下实施例旨在说明本发明而不是对本发明的进一步限定。本发明的第一个实施例，其步骤是：

在经过辊压处理的深轮辋铝合金轮毂的表面喷涂清洗液，在经过清洗液处理深轮辋铝合金轮毂的表面喷涂渗透液，在经过渗透液处理深轮辋铝合金轮毂的表面经过10分钟渗透后，再喷清洗液把表面渗透液清洗干净，然后再喷涂显像液，观察渗透液在深轮辋铝合金轮毂的表面的分布点数判定深轮辋铝合金轮毂的表面缺陷状况，当每平方厘米的深轮辋铝合金轮毂的表面分布有1-2个渗透液的显示点时，该深轮辋铝合金轮毂表面存在缺陷。

在本实施例中，清洗液设置为dpt-5清洗剂-无色透明液体，渗透液设置为dpt-5渗透剂-深红色液体，显像液设置为dpt-5显像剂-白色液体。

发明的第二个实施例，其步骤是：

在经过辊压处理的深轮辋铝合金轮毂的表面喷涂清洗液，在经过清洗液处理深轮辋铝合金轮毂的表面喷涂渗透液，在经过渗透液处理深轮辋铝合金轮毂的表面经过15分钟渗透后，再喷清洗液把表面渗透液清洗干净，然后再喷涂显像液，观察渗透液在深轮辋铝合金轮毂的表面的分布点数判定深轮辋铝合金轮毂的表面缺陷状况，当每平方厘米的深轮辋铝合金轮毂的表面分布有1-2个渗透液的显示点时，该深轮辋铝合金轮毂表面存在缺陷。

发明的第三个实施例，其步骤是：

在经过辊压处理的深轮辋铝合金轮毂的表面喷涂清洗液，在经过清洗液处理深轮辋铝合金轮毂的表面喷涂渗透液，在经过渗透液处理深轮辋铝合金轮毂的表面经过10-15分钟渗透后，再喷清洗液把表面渗透液清洗干净，然后再喷涂显像液，观察渗透液在深轮辋铝合金轮毂的表面的分布点数判定深轮辋铝合金轮毂的表面缺陷状况，当每平方厘米的深轮辋铝合金轮毂的表面分布有1-2个渗透液的显示点时，该深轮辋铝合金轮毂表面存在缺陷。

发明的第四个实施例，其步骤是：

在经过辊压处理的深轮辋铝合金轮毂的表面喷涂清洗液，在经过清洗液处理深轮辋铝合金轮毂的表面喷涂渗透液，在经过渗透液处理深轮辋铝合金轮毂的表面经过13分钟渗透后，再喷清洗液把表面渗透液清洗干净，然后再喷涂显像液，观察渗透液在深轮辋铝合金轮毂的表面的分布点数判定深轮辋铝合金轮毂的表面缺陷状况，当每平方厘米的深轮辋铝合金轮毂的表面分布有1-2个渗透液的显示点时，该深轮辋铝合金轮毂表面存在缺陷。

通过试验，本公司生产的深轮辋铝合金轮毂的退回率在本年度由11.45%降到了4%。

对于本发明的技术方案，由于对于深轮辋铝合金轮毂的表面质量要求高，本发明的技术方案解决了本行业一致对深轮辋铝合金轮毂的表面质量认识不一致的技术问题，通过滚动压力产生检测面，形成了同一的检测标准，同时通过本发明的用于深轮辋铝合金轮毂的表面加工方法的第五个实施例，制作的深轮辋铝合金轮毂，对深轮辋铝合金轮毂的表面预应力处理效果最好，提高了深轮辋铝合金轮毂的强度性能。

本发明具有下特点：

1、由于设计了滚圈体和刀座架，当刀座架带动滚圈体在深轮辋铝合金轮毂的表面进行运动时，滚圈体对深轮辋铝合金轮毂的表面产生滚动压力，改善深轮辋铝合金轮毂的表面的组织，消除了针孔、氧化渣、疏松的技术问题，不再使用最后一道工序为精车加工，因此降低了深轮辋铝合金轮毂的表面缺陷发生。

2、由于设计了刀柄1、轴承2、连接座3和轴承支撑套4，通过轴承2，提高了滚圈体的运动性能。

3、由于设计了清洗液、渗透液和显像液，简化了判定程序，提高了合格率。

4、由于设计了对结构形状进行了数值范围的限定，使数值范围为本发明的技术方案中的技术特征，不是通过公式计算或通过有限次试验得出的技术特征，试验表明该数值范围的技术特征取得了很好的技术效果。

5、由于设计了本发明的技术特征，在技术特征的单独和相互之间的集合的作用，通过试验表明，本发明的各项性能指标为现有的各项性能指标的至少为1.7倍，通过评估具有很好的市场价值。

还有其它的与在深轮辋铝合金轮毂的表面产生滚动压力的滚圈体和刀座架联接的技术特征都是本发明的实施例之一，并且以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为满足专利法、专利实施细则和审查指南的要求，不再对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合的实施例都进行描述。

上述实施例只是本发明所提供的用于深轮辋铝合金轮毂的表面加工工具、加工方法和表面检验方法的一种实现形式，根据本发明所提供的方案的其他变形，增加或者减少其中的成份或步骤，或者将本发明用于其他的与本发明接近的技术领域，均属于本发明的保护范围。