专利名称：铝车轮光整工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及铝合金车轮抛光加工工艺。
背景技术：
铝合金车轮抛光工艺经过十几年发展，在国外已经逐步实现了手工机械抛光向机械自动化的过渡，典型的加工方式以机器人抛光和振动光饰为主，机器人抛光虽然有较高的加工效率，但受车轮造型和产品多样性的制约明显，表面一致性和亮度较差，成品率较低，且很难消除铸造及锻造毛坯加工过程残留的表面缺陷；而振动光饰加工方式虽具有较好的外观效果，但由于加工效率低下产能较低很难满足日益增长的抛光订单需求。目前，我国在汽车车轮抛光方面一般都是工人手持车轮在电机带动的磨轮上进行精抛，工人的劳动强度很大，同时对于工人的熟练程度要求也比较高；人工加工效率低下， 每个工人每天平均只能加工2 3个车轮，以一个月产量为两万支车轮的生产企业为例，在车轮的抛光这道工序上就雇佣了 300个工人，占用了相当大面积的厂房进行加工；由于在磨削过程中产生大量的粉尘，由呼吸道以及皮肤渗入工人的身体会对工人的健康产生很大伤害，对当地的环境也有很大的破坏；车轮的表面抛光由于车轮表面的复杂性与车轮产品的多样性，采用传统抛光工艺整体表面一致性极差，抛光光泽度和表面整体质量难以达到要求标准；在我国的车轮加工企业迅速发展的过程中，由于行业劳动力紧缺产能不足，人工抛光这种原始、落后的加工方式已经成为我国汽车车轮生产行业提升、发展的最大瓶颈。
发明内容
本发明目的在于克服以上难点，提供一种提高车轮加工效率和加工质量、降低工人劳动强度、减轻粉尘对人体的伤害，改善工作环境、减小环境污染并可以实现全自动化的铝合金车轮高效镜面加工工艺。具体过程为将经过热加工的铝合金车轮毛坯倾斜倒装没入盛有磨料和磨剂的旋转容器中，依次对车轮进行粗抛、中抛、精抛。车轮装卡倾斜角度为15° 90°，磨料流高度范围为没过车轮1/2 1。粗抛使用磨料为白刚玉、棕刚玉或碳化硅类材质，磨料为圆球形状，目数为8(Γ320 目，大小为Φ3 Φ10。中抛使用磨料为树脂磨料，磨料为圆锥形状，目数为10(Γ300目，直径为 Φ5 Φ10。精磨料为氧化锆、锆铝或陶瓷类高目数磨料，磨料为圆球形状，目数为80(Γ2500 目，大小为Φ2 Φ5。粗抛使用磨剂为自制粘稠状、环保型HYY磨剂，中抛使用磨剂为自制粘稠状、环保型CA磨剂，精抛使用磨剂为自制粘稠状、环保型HYA磨剂，所述三种磨剂使用过程中需与水按39TlO%质量配比，其ρΗ值在6、范围内。此种工艺克服了传统机械抛光外观质量差、振动光整工艺效率低的问题，大大降低工人劳动强度，改善工人劳动环境，属于车轮抛光行业内的重大突破，外观一致性和亮度极佳，达到了行业内的领先水平，在效率方面是传统抛光工艺和振动光饰的5飞倍，且具有很大的成本优势。
图1为本发明加工运动方式示意图。图中1-可调角度机头，2-旋转料箱，3-磨料磨液混合物。
具体实施例方式高档铝合金车轮高效镜面光整工艺操作流程为根据轮型结构确定各步磨块种类、磨剂种类、磨剂浓度、加工时间、机头倾角、转速等参数；选用配套卡具机头自动装卡的方式进行上料；启动升降架行走机构将车轮送入至容器上方，容器开始旋转运动，同时磨剂循环系统开始运转往容器中喷磨剂，然后车轮自动没入盛有磨块和磨剂等介质的容器中开始第一步加工，根据设定的加工时间第一步加工完毕之后自动升降行走进入下一步加工过程，每一步加工过程游离状态的磨块始终以一定的压力对车轮表面进行碰撞、滚压及微量磨削，从而细化表面粗糙度，去除加工毛刺和表面微观缺陷，改善表面物理机械性能，达到提高车轮表面质量和改善使用性能的目的；经过第二步、第三步光整完毕，机头连带光整车轮移动至装卡位，人工将车轮从卡具上取下，装卡上新的车轮，即可进入下一个工作循环， 重复前述光整工艺流程。实施例1
根据以上所述高档铝合金车轮高效镜面光整工艺流程，以经热处理喷丸后表面粗糙度 Ra 6. 03的铝合金车轮(17寸铝合金毛坯)加工过程为例
步骤一使用80目棕刚玉Φ5磨块、自制5%的HYY型粗磨剂，调整机头倾角为45°， 选择合适的其它参数，加工20min完毕，表面清洁呈波浪纹特征，粗糙度降低到Ra 1. 45。步骤二 使用100目Φ7*7树脂磨块、自制5%CA型中磨剂，调整机头倾角为45°， 选择合适的其它参数，加工20min完毕，表面清洁、平整均勻，且粗糙度降低到Ra 0. 15。步骤三使用1200目高铝Φ3磨块、自制5%HYA型精磨剂，调整机头倾角为45°， 选择合适的其它参数，加工50min完毕，表面一致性和亮度极佳、清洁且无任何表面缺陷， 粗糙度降低到Ra 0. 08。实施例2
根据以上所述高档铝合金车轮高效镜面光整工艺流程，以经热处理喷丸后表面粗糙度 Ra 6. 42的铝合金车轮(18寸铝合金毛坯)加工过程为例
步骤一使用MO目棕刚玉Φ6磨块、自制4%的HYY型粗磨剂，调整机头倾角为55°， 选择合适的其它参数，加工15min完毕，表面清洁呈波浪纹特征，粗糙度降低到Ra 1. 71。步骤二 使用150目Φ8*8树脂磨块、自制5%CA型中磨剂，调整机头倾角为60°， 选择合适的其它参数，加工20min完毕，表面清洁、平整均勻，且粗糙度降低到Ra 0. 19。步骤三使用1500目陶瓷Φ3磨块、自制5%HYA型精磨剂，调整机头倾角为35°， 选择合适的其它参数，加工60min完毕，表面一致性和亮度极佳、清洁且无任何表面缺陷， 粗糙度降低到Ra 0.07。实施例3根据以上所述高档铝合金车轮高效镜面光整工艺流程，以经热处理喷丸后表面粗糙度 Ra 7. 32的铝合金车轮(18寸铝合金毛坯)加工过程为例
步骤一使用MO目树脂Φ10磨块、自制5%的HYY型粗磨剂，调整机头倾角为65°， 选择合适的其它参数，加工30min完毕，表面清洁均勻平整，粗糙度降低到Ra 1. 06。步骤二 使用200目Φ5*5树脂磨块、自制5%CA型中磨剂，调整机头倾角为65°， 选择合适的其它参数，加工15min完毕，表面清洁、平整均勻，且粗糙度降低到Ra 0.09。步骤三使用2500目陶瓷Φ2磨块、自制5%ΗΥΑ型精磨剂，调整机头倾角为45°， 选择合适的其它参数，加工40min完毕，表面一致性和亮度极佳、清洁且无任何表面缺陷， 粗糙度降低到Ra 0. 06。实施例4
根据以上所述高档铝合金车轮高效镜面光整工艺流程，以经热处理喷丸后表面粗糙度 Ra 6. 27的铝合金车轮(22寸铝合金毛坯)加工过程为例
步骤一使用80目棕刚玉Φ3磨块、自制5%的HYY型粗磨剂，调整机头倾角为70°， 选择合适的其它参数，加工25min完毕，表面清洁均勻平整，粗糙度降低到Ra 1. 47。步骤二 使用180目Φ8*8树脂磨块、自制5%CA型中磨剂，调整机头倾角为70°， 选择合适的其它参数，加工25min完毕，表面清洁呈波浪状特征，且粗糙度降低到Ra 0. 13。步骤三使用1200目锆铝Φ2磨块、自制5%HYA型精磨剂，调整机头倾角为50°， 选择合适的其它参数，加工30min完毕，表面一致性和亮度极佳、清洁且无任何表面缺陷， 粗糙度降低到Ra 0. 07。
权利要求
1.铝车轮光整工艺，其特征在于将经过热加工的铝合金车轮毛坯倾斜倒装没入盛有磨料和磨剂的旋转容器中，依次对车轮进行粗抛、中抛、精抛，车轮装卡倾斜角度为15° 90°，磨料流高度范围为没过车轮1/2 1。
2.根据权利要求1所述铝车轮光整工艺，粗抛使用磨料为白刚玉、棕刚玉或碳化硅类材质，磨料为圆球形状，目数为8(Γ320目，大小为Φ3 Φ10。
3.根据权利要求1所述的铝车轮光整工艺，其特征在于中抛使用磨料为树脂磨料， 磨料为圆锥形状，目数为ΚΚΓ300目，大小为Φ5 Φ10。
4.根据权利要求1所述的铝车轮光整工艺，其特征在于精抛磨料为氧化锆、锆铝或陶瓷类高目数磨料，磨料为圆球形状，目数为80(Γ2500目，大小为Φ2 Φ5。
5.根据权利要求1所述的铝车轮光整工艺，其特征在于粗抛使用磨剂为自制粘稠状、 环保型HYY磨剂，中抛使用磨剂为自制粘稠状、环保型CA磨剂，精抛使用磨剂为自制粘稠状、环保型HYA磨剂，所述三种磨剂使用过程中需与水按39TlO%质量配比，其ρΗ值在6、 范围内。
全文摘要
本发明公开了一种铝合金车轮光整工艺，将经过热加工的铝合金车轮毛坯倾斜倒装没入盛有磨料和磨剂的旋转容器中，通过车轮的自转和容器的相对运动形成了车轮正面的介质流，介质流在车轮正面和窗口部位进行有规律的高效磨削和磨光加工，最终实现表面一致性极佳的镜面抛光效果。此种工艺克服了传统机械抛光外观质量差、振动光整工艺效率低的问题，大大降低工人劳动强度，改善工人劳动环境，在效率方面是传统抛光工艺和振动光饰的5~6倍，且具有很大的成本优势。
文档编号B24B31/02GK102430974SQ20111044083
公开日2012年5月2日 申请日期2011年12月26日 优先权日2011年12月26日
发明者刘双勇, 刘国涛, 刘桂莲, 吕彤, 姜茜, 姜豪增, 张胜, 李占鑫, 李维军, 武汉琦, 王立达, 王良辰, 类衍明, 贾洪宾, 赵强, 郭翰超, 马会东, 高云松 申请人:中信戴卡轮毂制造股份有限公司, 廊坊市北方天宇机电技术有限公司