本发明涉及铝合金车轮技术领域，特别涉及一种高光洁度铝合金车轮加工工艺。
背景技术：
车轮是介于轮胎和车轴之间，承受负荷的旋转组件，通常由两个主要部件轮辋和轮辐组成，轮辋是车轮上用来安装和支承轮胎的部件，轮辐是车轮上两端分别与车轴、轮辋连接的支承部件。
随着科技的发展，商用卡客车辆向自身重量轻、驾乘更舒适、耗油更低、外观更美观的方向发展；轻量化、美观等需求促进了铝合金材料在车轮行业中的应用，各种铝合金材料及其生产工艺在车轮上都得到了极大发展。
目前各厂家生产的铝合金车轮大多采用锻造技术将其加工为轮辋-轮辐一体式车轮，生产铝合金车轮的锻造线都是采用皮带传动的普通数控车床、三爪扇形夹具、硬质合金刀片；制造出的铝合金车轮，外观普遍发白，表面有拉线毛刺，光洁度很低，影响车轮的整体美感和市场价值；不能很好的打开市场和提升车辆美感及价值。
技术实现要素：
针对上述问题，本发明提供了一种高光洁度铝合金车轮加工工艺。
具体技术方案是，一种高光洁度铝合金车轮加工工艺，工艺步骤如下：
s1、铝合金棒料选择，选取材质和尺寸适宜的铝合金棒料；铝合金棒料满足一级晶粒度均匀化含氢量＜0.25ml/100g，直径200-280mm，总长度5500-6500mm；
s2、铝合金棒料准备，利用数控高精锯床切割机锯切；
s3、铝合金棒料加热，在一定时间内将铝合金升温至一定温度；一般在6小时内将铝棒加热至500℃左右，同时模具炉加热模具至350℃以上备用；
s4、预锻工序，利用液压锻造机和预锻模具，将加热后的铝合金棒料墩粗，制造出碗状预锻件；
s5、成型锻工序，利用液压锻造机和成型锻模具将s4中的预锻件制造出盆状成型锻件；轮辐部分加工余量取2.5-3毫米，铝合金的晶粒组织在超大压力锻造下成辐射状排布，并极大细化其晶粒组织；
s6、扩口锻工序，利用液压锻造机和扩口锻模具，将s5中的成型锻件整形出一定角度并去除中心孔制成扩口锻件；
s7、旋压拉伸工序，利用冷旋数控旋压拉伸机和模具，将s6的扩口锻件拉伸成锻造铝合金车轮毛坯，通过拉伸使车轮受力较大的轮辋部分的晶粒能沿着受力方向有序排列，提高了轮辋部分的机械性能；
s8、热处理工序，先将s7中的车轮毛坯加热至一定温度后，再进行淬火、时效处理；在某个实施例中，固熔炉将s7中的车轮毛坯加热至500℃保温4h，再淬火，车轮50秒内入水，水温在35℃，淬火90秒后再进行时效处理，时效处理温度在180℃，时间在6小时；
s9、车床粗加工，使用镜面车床，车床上刀具为人工金刚石pcd刀具，夹具是拉臂式自定心夹具；粗加工车轮表面的余料，得到尺寸合格的车轮产品；
s10、加工中心钻孔工序，使用镜面车床，车床上刀具为人工金刚石pcd刀具，夹具是拉臂式自定心夹具；加工车轮的螺栓孔、风孔、气门孔完成车轮的整体制作。
镜面车床使用，选用了45度大重量床身，自身稳定性极好，主轴采用齿轮传动，转速可达2500-3000转/分钟；丝杠采用ac电机直连，精度控制在0.005mm。根据车轮的尺寸选择镜面车床要求x轴加工范围达到直径750mm，z轴加工范围达到850mm，机床采用齿轮传动避免转速损失，安装机床要做40-50cm的地脚螺栓，减小机床工作时的震动。
拉臂式自定心夹具使用，采用三爪拉臂下压式锁紧装置，同时中心自带精度0.02mm的定位盘，保证高速运转时动不平衡量≤5g,减少床身震动和刀具共振。根据车轮的尺寸选择22.5英寸的自定心拉臂式夹具，机床回转油缸工作时，三爪拉臂产生向下压紧的力(6-8mpa),拉臂上要安装防划伤尼龙垫块。夹具中心自带可伸缩定位装置，通过车轮的中心安装孔定位，精度控制在0.02mm以内。机床高速旋转时，拉臂夹具能有效降低车轮的动不平衡量。
人工金刚石pcd刀具的使用，pcd刀片半径为3.0毫米，pcd刀具进给率0.01-0.10mm/转。pcd刀片自身硬度达到8000hv，摩擦系数0.1-0.3，pcd导热系数为700w/mk；显著减小切削力，提高加工精度和亮度。加工时，当机床转速为1800-2000转/分钟，pcd刀具进给率0.03-0.05mm/转。
本发明的有益效果是：通过本工艺制造的铝合金车轮表面光洁度达到ra0.8,表面反光效果优良，整体效果更亮丽；同时有效去除了刀具切削时残留的锯齿效应，延长车轮的使用寿命15-20％。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式，对本发明作进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。下面是对本发明进行的描述：
实施例1：一种高光洁度铝合金车轮加工工艺，工艺步骤如下：
s1、铝合金棒料选择，选取材质和尺寸适宜的铝合金棒料；铝合金棒料满足一级晶粒度均匀化含氢量＜0.25ml/100g，直径200-280mm，总长度5500-6500mm；
s2、铝合金棒料准备，利用数控高精锯床切割机锯切；
s3、铝合金棒料加热，在一定时间内将铝合金升温至一定温度；一般在6小时内将铝棒加热至500℃左右，同时模具炉加热模具至350℃以上备用；
s4、预锻工序，利用液压锻造机和预锻模具，将加热后的铝合金棒料墩粗，制造出碗状预锻件；
s5、成型锻工序，利用液压锻造机和成型锻模具将s4中的预锻件制造出盆状成型锻件；轮辐部分加工余量取2.5-3毫米，铝合金的晶粒组织在超大压力锻造下成辐射状排布，并极大细化其晶粒组织；
s6、扩口锻工序，利用液压锻造机和扩口锻模具，将s5中的成型锻件整形出一定角度并去除中心孔制成扩口锻件；
s7、旋压拉伸工序，利用冷旋数控旋压拉伸机和模具，将s6的扩口锻件拉伸成锻造铝合金车轮毛坯，通过拉伸使车轮受力较大的轮辋部分的晶粒能沿着受力方向有序排列，提高了轮辋部分的机械性能；
s8、热处理工序，先将s7中的车轮毛坯加热至一定温度后，再进行淬火、时效处理；在某个实施例中，固熔炉将s7中的车轮毛坯加热至500℃保温4h，再淬火，车轮50秒内入水，水温在35℃，淬火90秒后再进行时效处理，时效处理温度在180℃，时间在6小时；
s9、车床粗加工，使用镜面车床，车床上刀具为人工金刚石pcd刀具，夹具是拉臂式自定心夹具；粗加工车轮表面的余料，得到尺寸合格的车轮产品；
s10、加工中心钻孔工序，使用镜面车床，车床上刀具为人工金刚石pcd刀具，夹具是拉臂式自定心夹具；加工车轮的螺栓孔、风孔、气门孔完成车轮的整体制作。
镜面车床使用，选用了45度大重量床身，自身稳定性极好，主轴采用齿轮传动，转速可达2500-3000转/分钟；丝杠采用ac电机直连，精度控制在0.005mm。
拉臂式自定心夹具使用，采用三爪拉臂下压式锁紧装置，同时中心自带精度0.02mm的定位盘，保证高速运转时动不平衡量≤5g,减少床身震动和刀具共振。
人工金刚石pcd刀具的使用，pcd刀片半径为3.0毫米，pcd刀具进给率0.01-0.10mm/转。pcd刀片自身硬度达到8000hv，摩擦系数0.1-0.3，pcd导热系数为700w/mk；显著减小切削力，提高加工精度和亮度。
实施例2：根据车轮的尺寸选择镜面车床要求x轴加工范围达到直径750mm，z轴加工范围达到850mm，选择ac电机直连的滚珠丝杠，精度控制在0.002mm以内，机床采用齿轮传动避免转速损失，安装机床要做40-50cm的地脚螺栓，减小机床工作时的震动。
根据车轮的尺寸选择22.5英寸的自定心拉臂式夹具，机床回转油缸工作时，三拉臂产生向下压紧的力(6-8mpa),拉臂上要安装防划伤尼龙垫块。夹具中心自带可伸缩定位装置，通过车轮的中心安装孔定位，精度控制在0.02mm以内。机床高速旋转时，拉臂夹具能有效降低车轮的动不平衡量。
使用人工聚晶体金刚石pcd刀片进行车削，刀片自身硬度达到8000hv，摩擦系数0.1-0.3，pcd导热系数为700w/mk。显著减小切削力提高加工精度和亮度。加工时机床转速1800-2000转/分钟，进给率0.03-0.05mm/转。