■中信戴卡股份有限公司 (河北秦皇島 066011) 劉會(huì)瑩 薛博文 楊玉坤 魯月新
鋁車輪的帽槽深度是輪轂的關(guān)鍵尺寸,如圖1所示,其尺寸控制精度直接影響著扣帽的安裝,涉及美觀性、耐腐蝕性和扣蓋的嚴(yán)密性,對(duì)于正面鑄面,帽口正面不加工的全涂裝輪型,帽槽深度屬于鑄造和機(jī)加工合成尺寸,受鑄造變形等因素影響,帽槽深度易出現(xiàn)尺寸超差問題,增加了帽槽深度控制的難度。當(dāng)帽槽深度出現(xiàn)超下差時(shí),帽槽深度變淺,立刻報(bào)廢,實(shí)際加工時(shí),一般通過調(diào)整刀具補(bǔ)償增加帽槽深度來解決超下差的問題。但受到正面鑄面變形影響,超下差問題解決后,卻產(chǎn)生了槽深超上差的問題,當(dāng)帽槽深度出現(xiàn)超上差時(shí),需要人工打磨,不僅精度難以保證,還易引起打磨變形、殘留邊角毛刺等缺陷。如何避免輪轂帽槽深度超上差是生產(chǎn)中急需解決的問題。本文基于此情況,將機(jī)加工輔助線技術(shù)應(yīng)用到鋁車輪帽槽深度控制中,通過此工藝,可以有效地解決帽口正面不加工的全涂裝輪轂帽槽深度超上差問題。
圖1 帽槽深度示意圖
為了解決正面不加工的全涂裝輪轂帽槽深度超上限問題,本文提供一種既簡(jiǎn)單又行之有效的工藝方法,即通過機(jī)加輔助加工線技術(shù)解決帽槽深度超上差問題。主要工藝步驟為:①根據(jù)帽口造型確定機(jī)加工輔助線類型,可分為直線型、斜線型和帽口隨形輔助線。②按照輔助線類型和帽槽深度公差確定輔助線工藝,輔助線起點(diǎn)取帽槽深度上差,在機(jī)加工編程圖中做出帽口加工輔助線。③將輔助線CAD圖樣導(dǎo)入CAM軟件中輸出帽槽深度加工程式。
根據(jù)帽口造型確定機(jī)加工輔助線類型,可分為直線型、斜線型和帽口隨形輔助線。當(dāng)正面輪輻造型低于帽口頂端時(shí),采用輪轂徑向方向直線輔助線,如圖2所示。當(dāng)正面輪輻造型高于帽口頂端時(shí),采用斜線輔助線,斜線在平行于輪輻造型的基礎(chǔ)上,向輪轂軸向旋轉(zhuǎn)5°~10°,如圖3所示。當(dāng)帽口附近為特殊造型無法采用直線型和斜線型時(shí),采用帽口隨形輔助線,如圖4所示。
圖2 直線型輔助線
圖3 斜線型輔助線
圖4 隨形輔助線
通過理論分析,輔助線可分為三種類型,下面分別對(duì)三種類型的輪轂進(jìn)行試驗(yàn)研究,驗(yàn)證理論分析的可行性。試驗(yàn)方案如附表所示。
類型一:首先根據(jù)帽口造型確定機(jī)加工輔助線類型,分析產(chǎn)品造型可知,正面輪輻造型低于帽口頂端,可采用輪轂徑向方向直線輔助線。然后按照輔助線類型和帽槽深度公差確定輔助線工藝,輔助線起點(diǎn)取帽槽深度上差,帽槽深度尺寸為(3.7±0.8)mm,所以輔助線起點(diǎn)取上差4.5mm,完成的輔助線如圖2所示,最后導(dǎo)入CAM軟件中輸出帽槽深度輔助線程式。
類型二:首先根據(jù)帽口造型確定機(jī)加工輔助線類型,分析產(chǎn)品造型可知,正面輪輻造型高于帽口頂端,可采用斜線輔助線,斜線在平行于輪輻造型的基礎(chǔ)上,向輪轂軸向方向旋轉(zhuǎn)8°,旋轉(zhuǎn)角度的目的是減小毛坯變形對(duì)輔助線加工效果的影響。然后按照輔助線類型和帽槽深度公差確定輔助線工藝,輔助線起點(diǎn)取帽槽深度上差,帽槽深度尺寸為(3.5±0.5)mm,所以輔助線起點(diǎn)取4.0mm,完成的輔助線如圖3所示,最后導(dǎo)入CAM軟件中輸出帽槽深度輔助線程式。
類型三:首先根據(jù)帽口造型確定機(jī)加工輔助線類型,分析產(chǎn)品造型可知,帽口附近為特殊造型,無法采用直線型和斜線型,可采用帽口隨形輔助線。然后按照輔助線類型和帽槽深度公差確定輔助線工藝,輔助線起點(diǎn)取帽槽深度上差,帽槽深度尺寸為(3.3±0.7)mm,所以輔助線起點(diǎn)為4.0mm,完成的輔助線如圖3所示,最后導(dǎo)入CAM軟件中輸出帽槽深度輔助線程式。
分別取100件三種類型的輪轂毛坯進(jìn)行機(jī)加工試驗(yàn),加工后采用帽槽深度檢板進(jìn)行100%檢測(cè),如圖5所示。檢測(cè)未發(fā)現(xiàn)帽槽深度超上差的廢品,試驗(yàn)結(jié)果表明:試驗(yàn)研究與理論分析吻合,試驗(yàn)結(jié)果充分說明了帽口輔助線工藝的可行性和有效性。
試驗(yàn)方案
圖5 帽槽深度檢測(cè)
將機(jī)加工輔助線技術(shù)應(yīng)用到鋁車輪帽槽深度控制中,可以有效地解決帽口正面不加工的全涂裝輪轂帽槽深度超上差問題,提高輪轂帽口制造精度和合格率。