
轮毂加工实用工艺设计.docx
17页实用标准文案轮毂加工工艺设计机械加工工艺规程的制定1 汽车轮毂的工艺性分析1.1 汽车轮毂的功用轮毂是汽车车轮的重要组成部分,是连接制动鼓和半轴凸缘的重要零件,一般由圆锥滚子轴承套在轴管或轴向节轴颈上,按轮辐的结构形式可分为辐板式车轮轮毂和辐条式车轮轮毂两种汽车行驶性能的好坏与车轮和车胎有密切的关系车轮和轮胎是汽车行驶系中的主要部件,汽车通过车轮与轮胎直接与地面接触在道路上行驶车轮的主要功能是:1).承载汽车总质量,吸收与缓和汽车行驶时所受到的路面的冲击和振荡,保证轮胎与路面的良好附着性能,以提高汽车的动力性、制动性和通过性2).产生平衡汽车转向行驶的同时,通过轮胎产生的自动回正力矩,使汽车保持直线行驶车轮不但是安装轮胎的骨架,也是将轮胎和车轴连接起来的旋转部件由轮毂、轮辋及其连接元件轮辐组成轮辋也叫钢圈,用以安装轮胎,与轮胎共同承受作用在车轮上的负荷,并散发高速行驶时轮胎上产生的热量及保证车轮具有合适的断面宽度和横向刚度轮辐将轮辋与轮毂连接起来1.2 汽车轮毂的结构特点和工艺性轮毂的结构特点符合套类零件的结构特点,故归结为套类零件轮毂主要由有较高同轴要求的内外圆表面组成,零件的壁厚较小,易产生变形,轴向尺寸一般小于外圆直径。
其中多个直径尺寸与轴向尺寸有较高的尺寸精度和表面粗糙度要求零件图尺寸标注完整,符合普通加工尺寸标注要求;轮廓描述清楚完整;零件材料为铸铁1.3 主要加工表面及其技术要求精彩文档 +0.025,内圆表面(φ 136 ,-0.5 ,φ 180,φ 155)实用标准文案1)零件组成表面:外圆表面(φ 213 00φ 135 -0.028 ),型孔,两端面,台阶面,退刀槽,内、外倒角0.0582)主要加工表面:套类零件的主要表面为内孔内孔加工方法很多孔的精度、光度要求不高时,可采用扩孔、车孔、镗孔等;精度要求较高时,尺寸较小的可采用铰孔;尺寸较大时,可采用磨孔、珩孔、滚压孔;生产批量较大时,可采用拉孔(无台阶阻挡)有较高表面贴合要求时,采用研磨孔;加工有色金属等软材料时,采用精镗(金刚镗)3)主要技术要求:孔与外圆一般具有较高的同轴度要求;端面与孔轴线(亦有外圆的情况)的垂直度要求;内孔表面本身的尺寸精度、形状精度及表面粗糙度要求;外圆表面本身的尺寸、形状精度及表面粗糙度要求等2 确定生产类型轮毂的生产类型为大批量生产3 零件毛坯的选择套类零件的毛坯主要根据零件材料、形状结构、尺寸大小及生产批量等因素来选。
孔径较小时,可选棒料,也可采用实心铸件;孔径较大时,可选用带预孔的铸件或锻件,壁厚较小且较均匀时,还可选用管料当生产批量较大时,还可采用冷挤压和粉末冶金等先进毛坯制造工艺,可在提高毛坯精度提高的基础上提高生产率,节约用材汽车后轮轮毂的最大孔径为φ 194mm,孔径较大,因此毛坯选择为铸铁铸造是常用的制造方法,优点是:制造成本低,工艺灵活性大,可以获得复杂形状和大型的铸件,在机械制造中占有很大的比重铸件的质量直接影响着产品的质量,因此,铸造在机械制造业中占有重要的地位4 零件加工工艺规程的制定4.1 选择加工方案φ 136 +0.025 mm、φ 135 -0.028 mm内孔,采用精镗达到精度及粗糙度要求; φ 114mm孔以及0 -0.058外圆没有精度要求,因此铸面即可;台阶面及端面采用车削加工;圆周槽在立铣上完成;八个安装孔以及14个螺纹孔采用钻削考虑宝马M3轮毂的结构工艺特点,按照编制工艺规程的一些基本原则,同时考虑各种精彩文档实用标准文案设备和加工方法的经济程度和不同精度要求表面的适当加工方法拟定了如下的加工工艺方案:方案工序号、工序名称和加工要求(尺寸及公差单位:mm;表面粗糙度单位:μ m)工序1、铸造毛坯工序2、退火工序3、粗车上端面。
粗车阶梯面保证:两面的距离为130.75工序4、粗镗锥孔φ 144-φ 194孔保证:两直径之间的垂直距离为32粗镗φ 194孔保证镗削长度为15粗镗锥孔φ 144-φ 194孔保证:两直径之间的垂直距离为32粗镗φ 144孔粗镗φ 136孔粗镗φ 135孔保证:镗削长度为34工序5、精镗φ 136孔保证:表面粗糙度为R1.6,上极限为+0.025,下极限为0精镗φ 135孔保证:表面粗糙度为R1.6,上极限为-0.028,下极限为-0.058切内外倒角2×45°工序6、粗车下端面保证:上下端面距离为236上极限为0,下极限为-0.6工序7、粗镗φ 144孔粗镗φ 135孔粗镗φ 136孔粗镗锥度为5的孔精彩文档实用标准文案工序8、精镗φ 136孔精镗φ 135孔表面粗糙度为R1.6,上极限为-0.028,下极限为-0.058精镗φ 136孔表面粗糙度为R1.6,上极限为+0.025,下极限为0精镗锥度为5的孔车外倒角4×45°车内倒角4×30°工序9、 铣槽保证:槽宽23,槽截面中心距为275工序10、钻8-φ 20H8的通孔绞8-φ 20H8的通孔保证:倒角0.5×45°保证:中心孔到定位中心距离137.5。
工序11、钻14-M12的螺纹孔保证:加工孔中心到定位面距离77.5;保证:孔深36工序12、铣凸台保证:与台阶面的距离为26,对称极限为±0.26工序13、去除毛刺工序14、清洗零件将零件放入温度80-90摄氏度,含1.8-2.0%的苏打水中清洗并吹千工序15、热处理表面高频淬火及低温回火工序16、对热处理后的零件进行磁粉探伤检查,检查热处理部位是否有裂纹等缺陷方案Ⅱ工序1、 备料工序2、 铸造毛坯工序3、 退火工序4、 镗:工位1.粗镗轴承孔φ131工位2.粗镗轴承孔φ132工位3.半精镗上轴承孔至φ135.5工位4.半精镗下轴承孔至φ134.5精彩文档实用标准文案工位5.精镗保证:表面粗糙度为R1.6,上极限为+0.025,下极限为0保证:表面粗糙度为R1.6,上极限为-0.028,下极限为-0.058工序6、 工位1.粗镗φ135孔工位2.粗镗锥孔至下端面,锥度为5°工位3.粗镗轴承底端面工位4.粗车上端面工位5.粗车凸台外圆工位6.粗车凸台小平面工序5、 车:工位1.粗车上端面工位2.粗车外圆工位3.粗车上法兰端面工位4.半精车上端面工位5.倒角工位6.半精车外圆工位7.半精车法兰端面。
保证:上下端面距离为 236上极限为 0,下极限为-0.6保证:凸台与台阶面的距离为 26,对称极限为±0.26工序7、铣: 工位1.粗铣宽23的圆周槽工位2.精铣宽23的圆周槽保证:槽宽23,槽截面中心距为275工序8、钻: 工位l. 钻φ20孔工位2.绞φ20孔,倒角保证:倒角0.5×45°保证:中心孔到定位中心距离137.5工序9、钻: 钻φ10孔,攻螺纹保证:加工孔中心到定位面距离77.5;保证:孔深36工序10、去毛刺及所有锐边倒钝工序11、清洗零件(退火处)工序12、表面淬火保证硬度为HBS120~163精彩文档实用标准文案工序 13、探伤:保证热处理部位无裂纹等缺陷工序 14、清洗零件工序 15、最终检查4.2 确定加工顺序加工顺序的确定按由内到外、由粗到精、由近到远的原则确定,在一次装夹中尽可能加工出较多的工件表面结合本零件的结构特征,可先加工内孔各表面,然后加工外轮廓表面由于该零件为单件小批量生产,走刀路线设计不必考虑最短进给路线或最短空行程路线,外轮廓表面车削走刀路线可沿零件轮廓顺序进行4.3 定位基准的选择套类零件的主要定位基准毫无疑问应为内外圆中心外圆表面与内孔中心有较高同轴度要求,加工中常互为基准反复加工保证图纸要求。
零件以外圆定位时,可直接采用三爪卡盘安装;当壁厚较小时,直接采用三爪卡盘装夹会引起工件变形,可通过径向夹紧、软爪安装、采用刚性开口环夹紧或适当增大卡爪面积等方面解决;当外圆轴向尺寸较小时,可与已加工过的端面组合定位,如采用反爪安装,工件较长时,可采用“一夹一托”法安装4.4 零件的热处理考虑套类零件的结构工艺等特点,其材料可以为铸铁本零件的材料为铸铁HT250,铸造毛坯为了保证零件上配合和接触表面所需要的硬度,加工前应对这些表面进行退火以增加其硬度4.5 拟订工艺路线备坯→ 去应力处理→孔加工粗加工→孔半精加工→基准面加工→ 外圆等粗加工 →外圆等半精加工→孔加工粗加工→基准面加工→ 安装空加工→螺纹孔加工→ 去毛刺→ 零件最终热处理 →清洗 →终检4.6 选择各工序加工机床设备及工艺装备表 1.1 工序流程表工序号工 序 名 称 设备名称及编号夹辅具及编号切削工具及编号量具及编号1 备 料精彩文档实用标准文案23铸造毛坯退 火4镗:粗镗轴承孔φ 131粗镗轴承孔φ 132半精镗上轴承孔至φ 135.5半精镗下轴承孔至φ 134.5粗镗φ 135孔粗镗锥孔至下端面,锥度为5°。
粗 镗 轴 承 底 端 面 粗车上端面镗 床 专用夹具 镗刀 塞规5粗车凸台外圆立式车床 专用夹具 镗刀塞规粗车凸台小平面6 车:粗车上端面粗车外圆 转塔式45°车刀专用夹具 车刀 游标尺粗车上法兰端面半精车上端面半精车外圆半精车法兰端面。












