專利名稱：一種冷扎鋁合金板材超輕量化輪轂的全自動生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車輪輪轂的生產(chǎn)方法，尤其是涉及一種冷扎鋁合金板材超輕量化輪轂的全自動生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的車輪輪轂制造技術(shù)，不外乎兩大類鑄造和鍛造。其中鑄造成本低，強(qiáng)度低，同樣強(qiáng)度的產(chǎn)品比鍛造件重50%。鍛造強(qiáng)度好，重量輕，成本高。但是，無論是鑄造工藝還是鍛造工藝都屬于高能耗加工，從生產(chǎn)成本和環(huán)保節(jié)能方面都達(dá)不到理想的效果。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)輪轂制造技術(shù)無論是鑄造工藝還是鍛造工藝都屬于高能耗加工，從生產(chǎn)成本和環(huán)保節(jié)能方面都達(dá)不到理想的效果的技術(shù)問題，提供了一種冷扎鋁合金板材超輕量化輪轂的全自動生產(chǎn)方法。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為設(shè)計(jì)一種冷扎鋁合金板材超輕量化輪轂的全自動生產(chǎn)方法，包括輪輞加工步驟，輪輻加工步驟和輪輞與輪輻裝配焊接步驟；其中
所述輪輞加工步驟包括
A、將成卷的冷軋板料卷料利用開卷機(jī)開卷后校平，再鋸斷校平后的板料，然后再將鋸斷后的板料卷成圓筒狀的筒料；
B、焊接筒料的相鄰邊使其成為一整體，然后利用切筒機(jī)再對焊接后的筒料切筒， 將筒料切成適當(dāng)長度的輪輞料；
C、對切筒后的輪輞料進(jìn)行旋壓，旋壓出輪輞毛坯；
D、將旋壓出的毛坯用車床加工出設(shè)定形狀的輪輞；
E、拋光車床加工后的輪輞；
所述輪輻加工步驟包括
F、根據(jù)輪輻的尺寸將鋁合金冷軋板開料成圓餅狀的圓餅料；
G、將圓餅料旋壓成設(shè)定形狀輪輻毛坯；
H、對輪輻毛坯進(jìn)行沖孔和機(jī)加工生成輪輻；
所述輪輞與輪輻裝配焊接步驟包括
I、加熱完成加工后的輪輞，使其膨脹，并將完成加工后的輪輻裝入輪輞中后冷卻， 完成輪輞與輪輻的裝配；
J、焊接輪輞與輪輻的結(jié)合面，生成輪轂毛坯；
K、將輪轂毛坯固熔及時效處理；
H、加工完成固熔及時效處理后的輪轂毛坯的外表面和安全邊，生成輪轂。
在所述輪輞加工步驟的A步驟中，卷料的流動速度為10米/分鐘，校平的精度為士0. 25mm，且在校平過程中，利用厚度檢測儀隨時測量校平后的板料厚度是否均勻；鋸斷時，電機(jī)帶動鋸片旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為2000 3500轉(zhuǎn)/分鐘，切斷進(jìn)給速度為1500毫米/分鐘，板料鋸口處精度保證在士0. 25mm，表面粗造度為1. 6。
在所述輪輞加工步驟的B步驟中焊接包括首先通過自動定位裝置將筒料固定在焊接小車上，焊接頭焊接位置都以小車作為基準(zhǔn)面調(diào)節(jié)主軸焊頭的上下位置；當(dāng)小車前進(jìn)到焊接位置時，前后兩拉鉤由液壓油缸控制將小車?yán)o并往上提升，使焊接小車處于懸空狀態(tài)，利用前后定位油缸將焊接小車定位于焊接機(jī)的機(jī)架上，焊接機(jī)的側(cè)邊兩根伸縮定位銷直接穿過小車前后兩端的定位孔并連接到對面機(jī)架上，實(shí)現(xiàn)焊接小車定位，并保證焊接小車的重復(fù)定位精度為士0. 02mm,同時利用壓板均勻壓緊工件；小車定位后開始焊接作業(yè)，焊接機(jī)主軸頭轉(zhuǎn)速為2000 3000轉(zhuǎn)/分鐘，主軸進(jìn)給量為500 800毫米/分鐘，在焊接工作進(jìn)行時，主軸焊頭散熱采用風(fēng)冷卻，小車焊接板處安裝循環(huán)水冷卻系統(tǒng)，保證輝接時焊板溫度一直控制在20 30°之間；焊接完成后，焊接機(jī)上的定位銷和壓板松開，再把小車放下并松開，小車直接跟著小車軌道流入下一個自動打磨工位，去掉焊接批鋒，進(jìn)入切筒工位；前一輛焊機(jī)小車走出焊接位后，另一輛焊接小車接著焊接；
在所述輪輞加工步驟的B步驟中切筒包括先將焊接好的筒料裝入切筒機(jī)底盤夾具中，并利用油壓控制夾緊夾具，采用內(nèi)撐方式，自動緊貼筒料內(nèi)壁從而夾緊夾具；筒料隨夾具旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為60 80轉(zhuǎn)/分鐘，刀輪利用氣壓控制，在筒料旋轉(zhuǎn)時內(nèi)外刀輪都往里擠壓，將筒料切斷形成輪輞料；在切筒機(jī)上安裝有能精確控制筒料的切斷長度的飼服馬達(dá)裝置。
在所述輪輞加工步驟的C步驟中旋壓包括把輪輞料裝在旋壓夾具上，利用液壓卡爪夾緊輪輞料，液壓卡爪壓力為2-3mpa，并在輪輞料的外表面刷上專用的旋壓油；旋壓主軸轉(zhuǎn)速為200-500轉(zhuǎn)/分鐘，導(dǎo)軌刀輪進(jìn)給速度為100 300毫米/分鐘；
將一次旋壓后的工件放入固熔爐中固熔，固熔爐固熔溫度為535 ，固熔時間為45 60分鐘，固熔后再放入水中冷卻10 30秒，完成固熔加工；
固熔加工完成后的輪輞料再進(jìn)行二次旋壓成形輪輞毛坯，旋壓后輪輞毛坯各部分的跳動公差為0. 3 0. 6。
在所述輪輞加工步驟的E步驟中，所述拋光包括利用氣壓控制抱緊夾具夾住車床加工后的輪輞的外表面，開關(guān)控制抱緊夾具低速旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為20 40轉(zhuǎn)/分鐘，拋光主軸裝上拋光輪對輪輞的外表面進(jìn)行拋光，拋光輪轉(zhuǎn)速為3000 4000轉(zhuǎn)/分鐘；拋光時，拋光輪上首先加上紫臘，進(jìn)行粗糙面的拋光，完成后，再在拋光輪上加上綠蠟，進(jìn)行鏡面拋光。
所述輪輻加工步驟中的G步驟中，所述旋壓包括旋壓機(jī)主軸轉(zhuǎn)速為200-500轉(zhuǎn)/ 分鐘，導(dǎo)軌旋壓刀輪進(jìn)給速度為100 300毫米/分鐘。
所述輪輻加工步驟中的H步驟中，所述沖孔包括沖散熱孔和花紋孔，所述機(jī)加工包括在輪輻毛坯的外表面和內(nèi)表面加工出鉆石刀粒紋和加工出輪輞與輪輻的裝配尺寸。
所述輪輞與輪輻裝配焊接步驟的I步驟中，加熱溫度為100° 300°，輪輞直徑膨脹2 4mm。
所述輪輞與輪輻裝配焊接步驟的J步驟中，焊接采用環(huán)縫焊接，焊接完成后，還設(shè)有堵孔工藝步驟將鋁螺絲擰入焊接形成的工藝孔中固定，再將鋁螺絲局部熔化與工藝孔熔接在一起。
所述輪輞與輪輻裝配焊接步驟的K步驟中，，固熔溫度為535 M0°，固熔時間為 45 60分鐘，固熔后再放入水中冷卻10 30秒，完成固熔加工；時效溫度為170°，時效時間為9小時。
所述輪輞與輪輻裝配焊接步驟的H步驟中加工時，以輪輻中心孔為加工基準(zhǔn)。
本發(fā)明通過更改輪轂的生產(chǎn)方法，使輪轂的生產(chǎn)工藝從熱加工變?yōu)槔浼庸ぃ瑥陌胱詣踊優(yōu)槿詣踊?，在?jié)約生產(chǎn)成本的同時，還提高了生產(chǎn)效率，而且節(jié)能環(huán)保。


下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明，其中
圖1是本發(fā)明冷扎鋁合金板材超輕量化輪轂的全自動生產(chǎn)方法的輪輞加工步驟流程圖2是本發(fā)明冷扎鋁合金板材超輕量化輪轂的全自動生產(chǎn)方法的輪輻加工步驟流程圖3是本發(fā)明冷扎鋁合金板材超輕量化輪轂的全自動生產(chǎn)方法的輪輞與輪輻裝配焊接步驟流程圖。
具體實(shí)施方式
請參見圖1。本發(fā)明冷扎鋁合金板材超輕量化輪轂的全自動生產(chǎn)方法包括輪輞加工步驟，輪輻加工步驟和輪輞與輪輻裝配焊接步驟。其中
請參見圖1，所述輪輞加工步驟包括
第一步步、將成卷的冷軋板料卷料利用開卷機(jī)開卷后校平，再鋸斷校平后的板料， 然后再將鋸斷后的板料卷成圓筒狀的筒料。
在該步驟中，采用自動開卷，校平，通過PLC設(shè)定的長度鋸斷。
冷軋板料以卷料的形式從開卷機(jī)的扭力馬達(dá)，控制鋁卷的收放，同時兩個聚胺脂驅(qū)動輪的摩擦力帶動材料向前傳送，驅(qū)動輪后面緊接著會有9個校平輪，以保證冷軋卷料在運(yùn)動過程中一直處于校平狀態(tài)，卷料流動的速度為10米/分鐘，校平精度為士0. 25mm,且在校平過程中，利用厚度檢測儀隨時測量校平后的板料厚度是否均勻。
把校平后的板料直接輸送到鋸床的工作臺上，當(dāng)板料走到設(shè)定好的數(shù)據(jù)時，鋸床同步隨動，這時鋸床壓板向下運(yùn)動，壓住板料，這時鋸床切斷裝置開始運(yùn)動，鋸斷時，電機(jī)帶動鋸片旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為2000 3500轉(zhuǎn)/分鐘，切斷進(jìn)給速度為1500毫米/分鐘，板料鋸口處精度保證在士 0. 25mm。
切斷的板料跟著輸送帶直接流入兩軸卷板機(jī)中，下軸夾緊板料，上軸直接旋轉(zhuǎn)，進(jìn)給速度為1米/分鐘把板料卷成圓筒狀，然后卸料裝置直接把圓筒卸下，傳送帶送到待焊接工位。
第二步、焊接筒料的相鄰邊使其成為一整體，然后利用切筒機(jī)再對焊接后的筒料切筒，將筒料切成適當(dāng)長度的輪輞料。
在該步驟中焊接采用冷軋鋁合金直縫焊接，其包括首先通過自動定位裝置將筒料固定在焊接小車上，焊接頭焊接位置都以小車作為基準(zhǔn)面調(diào)節(jié)主軸焊頭的上下位置；當(dāng)小車前進(jìn)到焊接位置時，前后兩拉鉤由液壓油缸控制將小車?yán)o并往上提升，使焊接小車處于懸空狀態(tài)，利用前后定位油缸將焊接小車定位于焊接機(jī)的機(jī)架上，焊接機(jī)的側(cè)邊兩根伸縮定位銷直接穿過小車前后兩端的定位孔并連接到對面機(jī)架上，實(shí)現(xiàn)焊接小車定位，并保證焊接小車的重復(fù)定位精度為士0. 02mm,同時利用壓板均勻壓緊工件；小車定位后開始焊接作業(yè)，焊接機(jī)主軸頭轉(zhuǎn)速為2000 3000轉(zhuǎn)/分鐘，主軸進(jìn)給量為500 800毫米/ 分鐘，在焊接工作進(jìn)行時，主軸焊頭散熱采用風(fēng)冷卻，小車焊接板處安裝循環(huán)水冷卻系統(tǒng)， 保證焊接時焊板溫度一直控制在20 30°之間；焊接完成后，焊接機(jī)上的定位銷和壓板松開，再把小車放下并松開，小車直接跟著小車軌道流入下一個自動打磨工位，去掉焊接批鋒，進(jìn)入切筒工位；前一輛焊機(jī)小車走出焊接位后，另一輛焊接小車接著焊接；
在該步驟中切筒包括先將焊接好的筒料裝入切筒機(jī)底盤夾具中，并利用油壓控制夾緊夾具，采用內(nèi)撐方式，自動緊貼筒料內(nèi)壁從而夾緊夾具；筒料隨夾具旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為 40 60轉(zhuǎn)/分鐘，刀輪利用氣壓控制，在筒料旋轉(zhuǎn)時內(nèi)外刀輪都往里擠壓，將筒料切斷形成輪輞料；在切筒機(jī)上安裝有能精確控制筒料的切斷長度的飼服馬達(dá)裝置。
完全改變的傳統(tǒng)理念，切筒機(jī)加工的方式，采用無切削擠壓的方式.，通過鋁筒旋轉(zhuǎn)減少切削力，同時通過氣壓彈簧，跟隨鋁筒截面的變化而變化，實(shí)現(xiàn)無切屑切斷，斷口表面質(zhì)量好，同時鋁桶在圓周無變形。
第三步、對切筒后的輪輞料進(jìn)行旋壓，旋壓出輪輞毛坯。
在該步驟中旋壓包括一次旋壓、固熔和二次旋壓三步，具體包括把輪輞料裝在旋壓夾具上，利用液壓卡爪夾緊輪輞料，液壓卡爪壓力為2-3mpa，并在輪輞料的外表面刷上專用的旋壓油，以方便旋壓成型；旋壓主軸轉(zhuǎn)速為200-500轉(zhuǎn)/分鐘，導(dǎo)軌刀輪進(jìn)給速度為 100 300毫米/分鐘，旋壓輪根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的指令控制伺服電機(jī)，與輪輞料發(fā)生擠壓與摩擦，把筒狀的輪輞料旋壓成指定的形狀。
將一次旋壓后的工件放入固熔爐中固熔，固熔爐固熔溫度為535 ，冷爐升溫到該溫度時需要30 40分鐘，次爐升溫到該溫度需要10分鐘左右，當(dāng)升到該溫度時，把工件平放入爐內(nèi)的架子中，開關(guān)控制架子自動進(jìn)入固熔爐內(nèi)后，固熔爐的門關(guān)閉。固熔時間為45 60分鐘，當(dāng)工件熱處理時間到后，固熔爐門自動升起，頂出裝置把貨架頂出，固熔后再放入水中冷卻10 30秒，完成固熔加工；
固熔加工完成后的輪輞料再進(jìn)行二次旋壓成形輪輞毛坯，旋壓后輪輞毛坯各部分的跳動公差為0. 3 0. 6。
第四步、將旋壓出的毛坯用車床加工出設(shè)定形狀的輪輞。
該步驟利用專用夾具裝配在CNC車床上加工，工件固定在夾具上，加工出產(chǎn)品指定形狀。利用機(jī)器液壓裝置裝夾及定位工件。加工工件指定標(biāo)準(zhǔn)部位，加工出輪輞定位臺階。
第五步、拋光車床加工后的輪輞。
該步驟打破傳統(tǒng)拋光工藝，徹底改變拋光機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，利用汽缸控制夾具的張合。 拋光輪可隨著拋光軸前后和上下移動。拋光過程中，夾具夾緊工件低速旋轉(zhuǎn)，并使可使工件旋轉(zhuǎn)一定角度，拋光輪高速旋轉(zhuǎn)與工件發(fā)生摩擦，從而達(dá)到拋光效果。
在該步驟中，所述拋光包括利用氣壓控制抱緊夾具夾住車床加工后的輪輞的外表面，開關(guān)控制抱緊夾具低速旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為20 40轉(zhuǎn)/分鐘，拋光主軸裝上拋光輪對輪輞的外表面進(jìn)行拋光，拋光輪轉(zhuǎn)速為3000 4000轉(zhuǎn)/分鐘；拋光時，拋光輪上首先加上紫臘，進(jìn)行粗糙面的拋光，完成后，再在拋光輪上加上綠蠟，進(jìn)行鏡面拋光。拋光完成后，即完成輪輞的加工。
請參見圖2。所述輪輻加工步驟包括
第一步、根據(jù)輪輻的尺寸將鋁合金冷軋板開料成圓餅狀的圓餅料。
輪輻采用鋁合金圓餅冷軋板料做毛配料，開料尺寸根據(jù)加工后輪輻的尺寸而定。
第二步、將圓餅料旋壓成設(shè)定形狀輪輻毛坯。
輪輻的旋壓由旋壓尾座配合加工完成，鋁合金圓餅毛胚料采用內(nèi)孔定位結(jié)構(gòu)，材料內(nèi)孔與旋壓機(jī)主軸夾具定位，旋壓機(jī)尾座向前運(yùn)動，壓住圓餅毛胚料從而完成板料的定位與裝夾。然后旋壓機(jī)主軸旋轉(zhuǎn)，旋壓機(jī)主軸轉(zhuǎn)速為200-500轉(zhuǎn)/分鐘，導(dǎo)軌旋壓刀輪進(jìn)給速度為100 300毫米/分鐘，旋壓刀輪由伺服電機(jī)控制，根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)傳達(dá)的指令，旋壓加工出指定輪輻形狀。在旋壓輪輻過程中，輪輻表面需要涂抹上專用旋壓油，便于冷軋板料的快速成形。
第三步、對輪輻毛坯進(jìn)行沖孔和機(jī)加工生成輪輻。
在該步驟中，所述沖孔包括沖散熱孔和花紋孔，所述機(jī)加工包括在輪輻毛坯的外表面和內(nèi)表面加工出鉆石刀粒紋和加工出輪輞與輪輻的裝配尺寸。
旋壓成形的后的輪輻需要加工出散熱孔和花紋孔。首先把輪輻毛坯一端固定在沖床上，利用沖床沖壓出指定的散熱孔以及花紋孔。然后再把加工后的輪輻毛坯裝夾在CNC 車床上，在輪輻毛坯的外表面和內(nèi)表面加工出鉆石刀粒紋，并加工出輪輞與輪輻的裝配尺寸，以待后續(xù)的環(huán)縫焊接。
請參見圖3。所述輪輞與輪輻裝配焊接步驟包括
第一步、加熱完成加工后的輪輞，使其膨脹，并將完成加工后的輪輻裝入輪輞中后冷卻，完成輪輞與輪輻的裝配。
輪輞與輪輻的熱裝主要采用輪輞的熱膨脹裝配。把輪輞加熱到100° 300°時， 輪輞產(chǎn)生熱膨脹，輪輞直徑會變大2 4mm，當(dāng)輪輞直徑變大這段時間時，輪輻盡快裝入輪輞中。輪輞與輪輞裝配過程中，采用限位夾具的配合來完成裝配工作，避免輪輞膨脹過大， 輪輻無法裝配。當(dāng)輪輻與輪輞裝配好后，冷卻輪輞，輪輞會收縮，與輪輻緊緊的過盈在一起， 從而實(shí)現(xiàn)輪輞與輪輻的熱裝配。
第二步、焊接輪輞與輪輻的結(jié)合面，生成輪轂毛坯。
焊接采用環(huán)縫焊接，焊接完成后，還設(shè)有堵孔工藝步驟將鋁螺絲擰入焊接形成的工藝孔中固定，再將鋁螺絲局部熔化與工藝孔熔接在一起。
輪輞與輪輻的熱裝后，接下來就是輪輞與輪輻的焊接工作。焊接采用冷軋鋁合金環(huán)縫焊接，焊接過程完全屬于冷加工范疇。首先把裝配好的輪轂裝入環(huán)縫焊接機(jī)中的主軸連接軸中，實(shí)現(xiàn)輪輻圓周上的定位。然后利用快速定位螺母把輪輻裝夾固定，從而實(shí)現(xiàn)輪輻端面定位。輪輻定位后，利用壓板夾緊輪輞，利用氣壓控制三爪夾具夾緊輪輞，保證輪輞在焊接過程中不晃動即可。環(huán)縫焊接開始時，機(jī)頭主軸旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為2000 3000轉(zhuǎn)/分鐘，而夾具主軸轉(zhuǎn)速為3 6轉(zhuǎn)/分鐘，焊接過程中采用風(fēng)冷卻系統(tǒng)，保證輪輞與輪輻在焊接過程中產(chǎn)生的熱量迅速散失，避免使工件發(fā)生膨脹。當(dāng)輪輞與輪輻焊接完成后，由于工藝原因， 輪輞表面會有焊接后的工藝孔。因此，需再利用堵孔工藝再加工首先將鋁螺絲擰入焊接形成的工藝孔中固定，主軸焊頭的高速旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為2000 3000轉(zhuǎn)/分鐘再將鋁螺絲局部熔化與工藝孔熔接在一起。
第三步、將輪轂毛坯固熔及時效處理
固熔溫度為535 ，固熔時間為45 60分鐘，固熔后再放入水中冷卻10 30秒，完成固熔加工；時效溫度為170°，時效時間為9小時，達(dá)到抗拉強(qiáng)度300MPa，延伸率 δ 10以上.
第四步、加工完成固熔及時效處理的輪轂毛坯的外表面和安全邊，生成輪轂。
輪轂機(jī)加工時，以輪輻中心孔為加工基準(zhǔn)，加工輪轂的外表面與安全邊，保證輪轂的動平衡、圓周跳動、以及輪輞厚度等。
本發(fā)明通過更改輪轂的生產(chǎn)方法，使輪轂的生產(chǎn)工藝從熱加工變?yōu)槔浼庸?，從半自動化變?yōu)槿詣踊?，在?jié)約生產(chǎn)成本的同時，還提高了生產(chǎn)效率，而且節(jié)能環(huán)保。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。9
權(quán)利要求
1. 一種冷扎鋁合金板材超輕量化輪轂的全自動生產(chǎn)方法，其特征在于包括輪輞加工步驟，輪輻加工步驟和輪輞與輪輻裝配焊接步驟；其中所述輪輞加工步驟包括A、將成卷的冷軋板料卷料利用開卷機(jī)開卷后校平，再鋸斷校平后的板料，然后再將鋸斷后的板料卷成圓筒狀的筒料；B、焊接筒料的相鄰邊使其成為一整體，然后利用切筒機(jī)再對焊接后的筒料切筒，將筒料切成適當(dāng)長度的輪輞料；C、對切筒后的輪輞料進(jìn)行旋壓，旋壓出輪輞毛坯；D、將旋壓出的毛坯用車床加工出設(shè)定形狀的輪輞；E、拋光車床加工后的輪輞；所述輪輻加工步驟包括F、根據(jù)輪輻的尺寸將鋁合金冷軋板開料成圓餅狀的圓餅料；G、將圓餅料旋壓成設(shè)定形狀輪輻毛坯；H、對輪輻毛坯進(jìn)行沖孔和機(jī)加工生成輪輻；所述輪輞與輪輻裝配焊接步驟包括I、加熱完成加工后的輪輞，使其膨脹，并將完成加工后的輪輻裝入輪輞中后冷卻，完成輪輞與輪輻的裝配；J、焊接輪輞與輪輻的結(jié)合面，生成輪轂毛坯；K、將輪轂毛坯固熔及時效處理L、加工完成固熔及時效處理后的輪轂毛坯的外表面和安全邊，生成輪轂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷扎鋁合金板材超輕量化輪轂的全自動生產(chǎn)方法，其特征在于在所述輪輞加工步驟的A步驟中，卷料的流動速度為10米/分鐘，校平的精度為士0. 25mm，且在校平過程中，利用厚度檢測儀隨時測量校平后的板料厚度是否均勻；鋸斷時，電機(jī)帶動鋸片旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為200(Γ3500轉(zhuǎn)/分鐘，切斷進(jìn)給速度為1500毫米/分鐘，板料鋸口處精度保證在士0. 25mm，表面粗造度為1. 6。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷扎鋁合金板材超輕量化輪轂的全自動生產(chǎn)方法，其特征在于在所述輪輞加工步驟的B步驟中焊接包括首先通過自動定位裝置將筒料固定在焊接小車上，焊接頭焊接位置都以小車作為基準(zhǔn)面調(diào)節(jié)主軸焊頭的上下位置；當(dāng)小車前進(jìn)到焊接位置時，前后兩拉鉤由液壓油缸控制將小車?yán)o并往上提升，使焊接小車處于懸空狀態(tài)，利用前后定位油缸將焊接小車定位于焊接機(jī)的機(jī)架上，焊接機(jī)的側(cè)邊兩根伸縮定位銷直接穿過小車前后兩端的定位孔并連接到對面機(jī)架上，實(shí)現(xiàn)焊接小車定位，并保證焊接小車的重復(fù)定位精度為士0. 02mm,同時利用壓板均勻壓緊工件；小車定位后開始焊接作業(yè)， 焊接機(jī)主軸頭轉(zhuǎn)速為200(Γ3000轉(zhuǎn)/分鐘，主軸進(jìn)給量為500、00毫米/分鐘，在焊接工作進(jìn)行時，主軸焊頭散熱采用風(fēng)冷卻，小車焊接板處安裝循環(huán)水冷卻系統(tǒng)，保證焊接時焊板溫度一直控制在2(Γ30°之間；焊接完成后，焊接機(jī)上的定位銷和壓板松開，再把小車放下并松開，小車直接跟著小車軌道流入下一個自動打磨工位，去掉焊接批鋒，進(jìn)入切筒工位； 前一輛焊機(jī)小車走出焊接位后，另一輛焊接小車接著焊接；在所述輪輞加工步驟的B步驟中切筒包括先將焊接好的筒料裝入切筒機(jī)底盤夾具中，并利用油壓控制夾緊夾具，采用內(nèi)撐方式，自動緊貼筒料內(nèi)壁從而夾緊夾具；筒料隨夾具旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為6(Γ80轉(zhuǎn)/分鐘，刀輪利用氣壓控制，在筒料旋轉(zhuǎn)時內(nèi)外刀輪都往里擠壓，將筒料切斷形成輪輞料；在切筒機(jī)上安裝有能精確控制筒料的切斷長度的飼服馬達(dá)裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷扎鋁合金板材超輕量化輪轂的全自動生產(chǎn)方法，其特征在于在所述輪輞加工步驟的C步驟中旋壓包括把輪輞料裝在旋壓夾具上，利用液壓卡爪夾緊輪輞料，液壓卡爪壓力為2-3mpa，并在輪輞料的外表面刷上專用的旋壓油；旋壓主軸轉(zhuǎn)速為200-500轉(zhuǎn)/分鐘，導(dǎo)軌刀輪進(jìn)給速度為10(Γ300毫米/分鐘；將一次旋壓后的工件放入固熔爐中固熔，固熔爐固熔溫度為535、40°，固熔時間為 45^60分鐘，固熔后再放入水中冷卻1(Γ30秒，完成固熔加工；固熔加工完成后的輪輞料再進(jìn)行二次旋壓成形輪輞毛坯，旋壓后輪輞毛坯各部分的跳動公差為0. 3、. 6。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷扎鋁合金板材超輕量化輪轂的全自動生產(chǎn)方法，其特征在于在所述輪輞加工步驟的E步驟中，所述拋光包括利用氣壓控制抱緊夾具夾住車床加工后的輪輞的外表面，開關(guān)控制抱緊夾具低速旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為2(Γ40轉(zhuǎn)/分鐘，拋光主軸裝上拋光輪對輪輞的外表面進(jìn)行拋光，拋光輪轉(zhuǎn)速為300(Γ4000轉(zhuǎn)/分鐘；拋光時，拋光輪上首先加上紫臘，進(jìn)行粗糙面的拋光，完成后，再在拋光輪上加上綠蠟，進(jìn)行鏡面拋光。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷扎鋁合金板材超輕量化輪轂的全自動生產(chǎn)方法，其特征在于所述輪輻加工步驟中的G步驟中，所述旋壓包括旋壓機(jī)主軸轉(zhuǎn)速為200-500轉(zhuǎn)/分鐘， 導(dǎo)軌旋壓刀輪進(jìn)給速度為10(Γ300毫米/分鐘。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷扎鋁合金板材超輕量化輪轂的全自動生產(chǎn)方法，其特征在于所述輪輻加工步驟中的H步驟中，所述沖孔包括沖散熱孔和花紋孔，所述機(jī)加工包括在輪輻毛坯的外表面和內(nèi)表面加工出鉆石刀粒紋和加工出輪輞與輪輻的裝配尺寸。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷扎鋁合金板材超輕量化輪轂的全自動生產(chǎn)方法，其特征在于所述輪輞與輪輻裝配焊接步驟的I步驟中，加熱溫度為100° 300°，輪輞直徑膨脹 2 4mmο
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷扎鋁合金板材超輕量化輪轂的全自動生產(chǎn)方法，其特征在于所述輪輞與輪輻裝配焊接步驟的J步驟中，焊接采用環(huán)縫焊接，焊接完成后，還設(shè)有堵孔工藝步驟將鋁螺絲擰入焊接形成的工藝孔中固定，再將鋁螺絲局部熔化與工藝孔熔接在一起。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷扎鋁合金板材超輕量化輪轂的全自動生產(chǎn)方法，其特征在于所述輪輞與輪輻裝配焊接步驟的K步驟中，固熔溫度為535、40°，固熔時間為45飛0 分鐘，固熔后再放入水中冷卻1(Γ30秒，完成固熔加工；時效溫度為170°，時效時間為9小時。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種冷扎鋁合金板材超輕量化輪轂的全自動生產(chǎn)方法，包括輪輞加工步驟A、將卷料開卷后校平，再鋸斷校平后的板料，然后卷成圓筒狀的筒料；B、焊接筒料后切筒，將筒料切成適當(dāng)長度的輪輞料；C、對切筒后的輪輞料進(jìn)行旋壓，旋壓出輪輞毛坯；D、將旋壓出的毛坯加工出輪輞；E、拋光；輪輻加工步驟F、開料成圓餅狀的圓餅料；G、將圓餅料旋壓成設(shè)定形狀輪輻毛坯；H、對輪輻毛坯進(jìn)行沖孔和機(jī)加工生成輪輻；輪輞與輪輻裝配焊接步驟I、加熱完成加工后的輪輞，使其膨脹，并將完成加工后的輪輻裝入輪輞中后冷卻；J、焊接輪輞與輪輻生成輪轂毛坯；K、輪轂毛坯固熔及時效；L、加工輪轂毛坯生成輪轂。本發(fā)明可用于鋁合金輪轂的生產(chǎn)。
文檔編號B23P15/00GK102513783SQ20111038913
公開日2012年6月27日 申請日期2011年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月29日
發(fā)明者蘇競 申請人:蘇競