中信戴卡股份有限公司 魏廣財(cái)

淺析機(jī)加工藝對(duì)鋁合金輪轂加工的精度影響

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制造工藝主要就是將原始材料轉(zhuǎn)變?yōu)獒槍?duì)性的產(chǎn)品，制造工藝不僅僅能夠有效將科學(xué)技術(shù)與實(shí)踐相連接，同時(shí)還能夠有效促進(jìn)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展建設(shè)，先進(jìn)制造工藝能夠?yàn)槿藗儎?chuàng)造出更加優(yōu)質(zhì)的物質(zhì)生活，對(duì)于社會(huì)發(fā)展建設(shè)具有重要意義?，F(xiàn)在任何一個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家都擁有十分先進(jìn)的制造工藝，制造行業(yè)發(fā)展水平已經(jīng)成為判斷一個(gè)國(guó)家綜合國(guó)力的主要因素。正是由于制造工藝對(duì)于社會(huì)建設(shè)所具有的重要意義，本文就以機(jī)加工藝作為研究對(duì)象，探索該工藝在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中對(duì)于鋁合金輪轂加工精度的影響，希望能夠有效提高機(jī)加工藝水平。

機(jī)加工藝；鋁合金；輪轂加工；精度影響

前言

伴隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)化不斷深入性建設(shè)，汽車已經(jīng)成為人們出行的主要交通工具，在人們生活過(guò)程中起著十分關(guān)鍵性作用。根據(jù)有關(guān)部門的統(tǒng)計(jì)，截止到2015年的時(shí)候，我國(guó)汽車數(shù)量已經(jīng)超過(guò)了12億，同時(shí)汽車數(shù)量還在保持著穩(wěn)定增長(zhǎng)，在這種背景之下，汽車行業(yè)真正快速發(fā)展建設(shè)。鋁合金輪轂是汽車內(nèi)的主要組成部分，鋁合金材料在應(yīng)用過(guò)程中具有十分顯著的優(yōu)勢(shì)，能有效降低汽車在行駛過(guò)程中對(duì)于生態(tài)環(huán)境所造成的影響，被世界各國(guó)汽車廠家列為汽車重點(diǎn)生產(chǎn)內(nèi)容。

一、鋁合金輪轂工藝分析

任何零件在加工之后所具有的精度主要受到工藝系統(tǒng)的影響，工藝系統(tǒng)主要由四部分構(gòu)成，分別是機(jī)床、夾具、刀具、工件。

機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程中，原材料主要是在不同應(yīng)力作用之下產(chǎn)生變形，例如切削力工藝系統(tǒng)作用之下，受力點(diǎn)會(huì)發(fā)生一定改變，這樣機(jī)械零件子所具有的原材料數(shù)量及硬度都會(huì)發(fā)生改變。工程系統(tǒng)對(duì)于機(jī)械零件所造成的形狀變化都會(huì)存在一定誤差，這就需要選擇應(yīng)用較為合理的切削用量及幾何參數(shù)，最大程度降低切削力，保證切削力作用的科學(xué)合理。為了能夠有效保證變形誤差數(shù)值，加工余量應(yīng)該進(jìn)行科學(xué)合理的配置，在多次工序作用之下，進(jìn)行多次切削加工，將零件所發(fā)生的變形控制在最小范圍之內(nèi)。

現(xiàn)階段汽車在生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用鋁合金輪轂的時(shí)間較短，但是由于鋁合金輪轂在汽車結(jié)構(gòu)內(nèi)具有十分關(guān)鍵性作用，這就需要鋁合金輪轂在制造過(guò)程中擁有較高的精度。鋁合金輪轂所具有的直徑較大，汽車對(duì)其形位公差所具有的要求較為嚴(yán)苛。在對(duì)于鋁合金輪轂加工過(guò)程中，一定制定了三種方案，第一種方案就是現(xiàn)在對(duì)于外圓及內(nèi)孔進(jìn)行粗加工，然后在利用專業(yè)車夾對(duì)于外圓及內(nèi)孔進(jìn)行精細(xì)化加工，保證鋁合金輪轂兩端軸直徑能夠控制在0.25mm之內(nèi)；第二種方案還是先對(duì)于外圓及內(nèi)孔進(jìn)行粗加工，然后在對(duì)于外圓及內(nèi)孔進(jìn)行半精細(xì)化加工，最后通過(guò)汽車生產(chǎn)企業(yè)自制的車夾，對(duì)于外圓及內(nèi)孔進(jìn)行精加工，這樣就能夠有效保證鋁合金輪轂軸度能夠保證在0.05到0.1mm之間。要是從加工順序角度而言，這兩種加工方案在變形過(guò)程中所進(jìn)行的工藝操作，對(duì)于零件后期加工會(huì)造成一定影響，進(jìn)而鋁合金輪轂最縱加工精度也將無(wú)法得到保證；第三種方案為了能夠?qū)τ阡X合金輪轂加工工藝順序進(jìn)行簡(jiǎn)化，以第二種方案作為前提，通過(guò)半精車對(duì)于鋁合金輪轂內(nèi)孔直徑進(jìn)行確定，與此同時(shí)還對(duì)于鋁合金輪轂進(jìn)行自然冷卻。

在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間研究與實(shí)踐，已經(jīng)基本上找到了鋁合金類零件加工所具有的特點(diǎn)，鋁合金零件加工精度也能夠得到了有效保證，同時(shí)鋁合金零件生產(chǎn)效率也顯著提高。

二、機(jī)加工藝對(duì)鋁合金輪轂加工精度的影響

從機(jī)械零件工藝實(shí)際情況角度分析，機(jī)加工藝想要對(duì)于鋁合金輪轂加工精度進(jìn)行有效控制，需要對(duì)鋁合金輪轂每一道加工流程進(jìn)行有效控制，保證工藝規(guī)程及規(guī)定操作都能夠落實(shí)到鋁合金輪轂加工上面。

（一）加工基準(zhǔn)的選擇

鋁合金輪轂在加工過(guò)程中，涉及到了粗加工與精加工，因此在加工基準(zhǔn)選擇上面，也需要選擇粗加工基準(zhǔn)與精加工基準(zhǔn)。

1.粗加工基準(zhǔn)選擇

在對(duì)于鋁合金輪轂粗加工基準(zhǔn)選擇過(guò)程中，首先就需要將鋁合金輪轂設(shè)計(jì)基準(zhǔn)進(jìn)行考慮，并且將設(shè)計(jì)基準(zhǔn)看成鋁合金輪轂加工流程基準(zhǔn)，基準(zhǔn)這種選擇模式能夠有效防止基準(zhǔn)在選擇過(guò)程中出現(xiàn)重疊情況，降低鋁合金輪轂在生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)誤差的可能性。與此同時(shí)，粗加工基準(zhǔn)在選擇過(guò)程中，應(yīng)該最好選擇表面光滑并且平面的表面作為粗加工基準(zhǔn)面。粗加工基準(zhǔn)面上面所具有的飛邊及毛刺等等內(nèi)容應(yīng)該清除干凈，這樣在對(duì)于鋁合金輪轂定位上面的精度就能夠得到有效保證。鋁合金輪轂加工過(guò)程中，工作人員應(yīng)該最好選擇外緣最大的作為粗加工基準(zhǔn)，這樣鋁合金輪轂加工精度也就能夠得到有效保證。

2.精加工基準(zhǔn)

精加工基準(zhǔn)在選擇過(guò)程中，應(yīng)該與其他基準(zhǔn)保持一致，例如設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、裝配基準(zhǔn)、測(cè)量基準(zhǔn)等等，與此同時(shí)還應(yīng)該將鋁合金輪轂所具有的穩(wěn)定性能及精確性能考慮在內(nèi)。精加工基準(zhǔn)在選擇中，最好選擇精加工之后的內(nèi)孔或者是斷面作為基準(zhǔn)，這樣鋁合金輪轂在精加工工序內(nèi)的精度也就能夠得到有效保證。

（二）粗加工

鋁合金輪轂在加工過(guò)程中，需要將粗加工基準(zhǔn)與精加工基準(zhǔn)對(duì)于加工精度影響因素考慮在內(nèi)。鋁合金輪轂在粗加工過(guò)程中，對(duì)于機(jī)床及夾具等等工藝系統(tǒng)所提出的要求較低，只需要保證加工之后鋁合金輪轂精度滿足粗加工精度就可以。為了能夠讓鋁合金輪轂加工精度與精加工精度相吻合，在粗加工過(guò)程中首先就需要保證鋁合金輪轂每一個(gè)加工表面上面都具有一定余量，特別是鋁合金輪轂精度要求較高的情況之下。鋁合金輪轂在粗加工過(guò)程中，切削數(shù)量較大，主要原因是由于零件在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)熱變形情況，同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生積屑瘤，這就需要在粗加工過(guò)程中適當(dāng)增肌加工工藝次數(shù)，刀具幾何參數(shù)選擇科學(xué)合理。

（三）半精加工

鋁合金輪轂在加工過(guò)程中，經(jīng)過(guò)半精加工之后，鋁合金輪轂加工精度將得到顯著提升，這樣能夠有效解決鋁合金輪轂在加工過(guò)程中所存在的變形或者是切削熱變形問(wèn)題，與此同時(shí)鋁合金輪轂所需要的冷卻時(shí)間能夠有效延長(zhǎng)，這也是在鋁合金輪轂加工過(guò)程中添加半精加工的主要目的。在半精加工過(guò)程中，應(yīng)該適當(dāng)提高切削轉(zhuǎn)數(shù)，同時(shí)降低切削與鋁合金輪轂表面摩擦系數(shù)，冷卻時(shí)間控制在24小時(shí)之內(nèi)。鋁合金輪轂在半加工過(guò)程中，所需要的進(jìn)給量較低，所產(chǎn)生的應(yīng)力數(shù)值較小，與此同時(shí)還能夠有效將粗加工過(guò)程中所具有的橢圓清除，還能夠?yàn)榫庸けＡ粢欢〝?shù)值的余量。

（四）精加工

對(duì)于鋁合金輪轂進(jìn)行精加工，主要目的就是提升鋁合金輪轂在粗加工及半精加工之后表面光滑水平，同時(shí)保證加工之后鋁合金輪轂尺寸與要求相同，降低鋁合金輪轂尺寸所存在的差異。按照鋁合金材料所在加工過(guò)程中所呈現(xiàn)出來(lái)的特征，鋁合金輪轂在精加工過(guò)程中，需要有效提高轉(zhuǎn)數(shù)，降低切削數(shù)量，主要原因是由于鋁合金輪轂在經(jīng)過(guò)粗加工及半精加工之后，能夠被精加工所切削余量十分有限。條件要求允許的情況之下，刀具還應(yīng)該具有較大的后角，這樣也能夠顯著提高鋁合金輪轂加工精度。

三、結(jié)論

任何一個(gè)零件在加工過(guò)程中都會(huì)受到較多因素的影響，這就需要對(duì)于零件加工精度分析過(guò)程中，從多個(gè)角度整體研究，最大程度將全部因素都考慮在內(nèi)，降低不同因素對(duì)于零件加工精度的影響，合理制定加工流程。本文就通過(guò)機(jī)加工藝對(duì)鋁合金輪轂加工的精度影響研究，對(duì)于零件加工進(jìn)行了分析研究，希望能夠有效提高我國(guó)制造工藝水平。

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