CN110014265B - 一种热相改性两轮车轮毂的制作工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轮毂制作工艺领域，具体涉及一种热相改性两轮车轮毂的制作工艺。通过改性热处理改变产品金相组织结构，使两轮轮毂产品性能提高，应力效果承受更好。步骤1，打砂芯：制作出砂芯模具，步骤2铝料精炼：配置铝料，铝质80%~98%，混合入改性合金料成分（%）:Si6.5~7.5、Mg0.3~0.4、Ti0.08~0.2、Sr0.02~0.03、Fe≤0.3、Cn≤0.1、Zn≤0.1，并加入改性铝钛碳锶合金细化剂加入量，改性热处理固溶，继续将轮毂体放上流水式热处理炉，改性轮毂再移位到轮毂加工中心机床上进行机加工一序列工序，机加工一序列工序完成后降温检测，再次进入二序列加工中心加工，表面改性铬化，净化、喷涂、包装。

Description

一种热相改性两轮车轮毂的制作工艺

技术领域

本发明涉及轮毂制作工艺领域，具体涉及一种热相改性两轮车轮毂的制作工艺。

背景技术

轮毂是车辆车架体系内的核心组件，他集中负责了车辆和地面的直接接触，通过他并且加载轮胎后获得现代车辆的发展，现代的轮毂基本是采用铁合金和铝合金进行制作，铝合金轮毂的制造方法有三种：重力铸造、锻造、低压精密铸造。1.重力铸造法利用重力把铝合金溶液浇注到模具内，成形后经车床处理打磨，即可完成生产。制造过程较简单，不需精密的铸造工艺，成本低而生产效率高，但是容易产生气泡（砂眼），密度不均匀，表面平滑度不够，这种情况在小型轮毂也就是两轮车轮毂中（电动车、摩托车，也可用于拖斗的三轮摩托车），存在特别突出，因为小型轮毂的制作制作机械和成本限制太严重所以非常强烈的需求进行改进工艺，制作出一种能适应现有设备和技术获得一种优点更多，制作方法更贴近大规模工业化生产，并且制作工程更加环保的轮毂的制作工艺。

发明内容

本发明的目的是提供一种热相改性两轮车轮毂的制作工艺，通过改性热处理改变产品金相组织结构，使两轮轮毂产品性能提高，应力效果承受更好。

本发明是通过下述技术方案实现的：一种热相改性两轮车轮毂的制作工艺包括以下步骤：

1，步骤1，打砂芯：制作出砂芯模具，将砂芯模具平稳安装入砂芯机内，调节模具与机台平行、垂直度；

装好后注入砂试验，以覆膜砂不从分型面射出为准；

砂芯机开机加热，将砂芯机的模温设定250±20℃，保持温度每秒2℃升温达到230~270℃后保持温度超过范围后马上追加温度进行恢复；

温度达到230~255℃后，在砂芯机的各顶料杆位置加高温润滑油,检查气压要在0.6Mpa以上，压缩空气干燥无水份，并放净油水过滤器中的积水,高温润滑油选用GPL21模具高温润滑油或HP-500 GREASE并混合20~30%的Yamaichi NS1001；制作完成砂芯覆砂制模，完成后检查砂芯检查各部位排气孔是否通畅，保证砂芯成型良好；正常过程检查砂芯外观饱满度，如发现有不良及时清理排气孔；

2，步骤2铝料精炼：配置铝料，铝质80%~98%，混合入改性合金料成分（%）: Si6.5~7.5、Mg0.3~0.4、Ti0.08~0.2、 Sr0.02~0.03、Fe≤0.3、Cn≤0.1、Zn≤0.1，并加入改性铝钛碳锶合金细化剂加入量:每个保温炉加入3-4份(800Kg左右/炉)，均匀的混合后导入铝液精炼机的仓体中进行预热，预热后可与启动注氮除气，氮气大小调节以液面小气泡分布均匀为准、除气时间为半小时；除气装有石墨用具的铝液精炼机移到保温炉上面,使石墨转盘浸入铝液,调节好气流量后再将精炼机放到炉端,开始除气；化验取样除气10分钟后用小勺取样交给化验员化验；清渣加入清渣剂0.8-1Kg,搅拌均匀后覆盖10分钟后再淘渣干净；测温测出温度符合标准；测氢烤红后的小铁杯盛满铝水放到测氮仪铁罩内开始抽真空泠却,3分钟后取出放入水中充分冷却,再将样块上面车平,检查针孔级数；成份化验Si、Fe元素超差必须返大炉，Mg、Sr太低必须加入；精炼好温度715±15°；铝水精炼后1小时内用完，超时必须重新精炼；保温炉铝水容量少于1/3时就不可再用。测氢:小铁杯烤热温度700℃左右抽真空时间3分钟,抽真空压力0.08-0.1MPa；车削表面要求平,粗糙度为3.2；目视针孔级数≤2级,且无气孔渣孔出现；针孔级数不合格必须重新精炼；

3，步骤3浇筑成型，步骤1和步骤3可同步进行，也可以分别制作完成补正以后开始依照砂模浇铝液制作成型，采用的机器为浇铸机，烤模具将烘烤头夹到模具中心部位，调好火势开始烘烤，喷涂料喷枪距喷涂料部位20cm左右，喷涂均匀，放沙芯将砂芯放入模具内，保证砂芯定位点与模具平稳配合，吹掉模具上的杂物，合模先上模合下、再合边模、合拢边模分1~2次，确定使其合到位。倒铝水将卷好的三角滤网放到模具浇口，漏斗里放好方形滤网(或圆形滤网)后放到三角滤网中间，取出漏斗,滤网浇包从保温炉中取出铝水倒入漏斗,留适量铝水补缩用，补缩待铝水流完取滤网放到桶内,漏斗放在烘烤机的烘烤模具上保温。取出产品浇包留下的铝水直接倒入浇口，以满为准。所剩的倒钢槽取出轻放于平台检查合格后整形、打上工号转放到转板上。模具喷涂料：喷枪距喷涂料部位20cm左右，喷涂均匀。涂料性能：34#提高铝水流动性，对外缩松有防止作用；保温在出模温度的4分之1，配比：①涂料34#：水=1：4；②涂料39#：水=1：5，喷涂：模具用煤气加温半小时左右（250~300℃），模具必须保证干净，不能有杂物；用配比②打底一层，继续升温半小时（350℃左右）；浇出第一个轮子，打开上模与边模（轮子先不要顶出）；边模、冒口喷一层配比①涂料。根据情况补喷涂料（用配比②），正常生产的模具不需要喷涂料与加温。表面质量要求：①非加工表面不能有凸点、裂纹、涂料疤、起皱、粗糙、明显的排气斑。取水的浇包与漏斗必须保证干燥并保温，取水后走路要稳、快；通道保证畅通，注意旁边的行人以免铝水溅到伤人；非工作人员不得靠近保温炉。

步骤4将烘烤保温的模具完成后换工到切割机，切割机的切割片安装，调节好尺寸，开启开关，切割。切割片固定牢固，不可左右有摆动（先开机试装摆动度）根据毛坯的切割线高出1-2mm校对切割位置；

装夹后必须检查产品与夹具配合平整度；割过程需加润滑油，防止锯片粘铝；根据各款产品调整动力头旋转速度。

步骤5，去毛刺，毛坯的切割完成后将轮毂体放入台钻钻气门孔，钻头直径8.5+0.20，孔与毛坯圈同心度1mm之内，孔失圆度<0.1mm。调整好夹具，开启开关台钻转速：800转/min。；产品放上夹具，开始钻孔；气门孔钻好后必须保证无毛刺、震刀、粘铝存在。

步骤6，改性热处理固溶，继续将轮毂体放上流水式热处理炉，按操作规程开机（采用自动流转，调好温度与时间）进行轮毂体热性改性处理，产品穿放入钢管待时间到炉门打开，产品自动推入高温炉，这时已进行处理。通过热处理高温燃烧砂芯里的胶水，使覆膜砂松散方便去除；温度参数：①固溶535±5ºC，烘烤时间5.5±0.5小时；实效150±5℃，烘烤时间3.5±0.5小时； 4、高温炉区温度设定：1区500℃、2区535℃、3区535℃、4区535℃、5区535℃、6区538℃；淬水水温保持60~90℃，淬水时间5分钟左右，时间到，产品推出高温炉，按时间内浸入水池产品出高温炉必须在20±5秒钟内浸入淬水池；处理后产品硬度中心部位HB70~85º，测点部位必须磨平，测量3点平均值。平面整形：按要求整形好后打上工号，再穿装回流转架，进入实效炉实效。产品大外圆端面靠至整形平板，每个空隙均<0.5mm。轴向整形：产品按相应的量棒进行测量,变形度±0.5㎜。轮子装到框架上，产品外圆与外圆之间不可相靠，要留3cm以上空隙。抽检测硬度。

步骤7，改性轮毂体清砂，去除轮毂内覆膜砂，达到空心效果；将产品挂上支架，敲打轮辋使覆膜砂顺着定位孔流出；用钢丝刷去除各个砂芯定位孔残留的覆膜砂。

步骤8，继续将改性轮毂移位到氩弧焊机，进行焊补，焊补砂芯定位孔，改善辐条外观缺陷；将产品挂上支架，用铝丝顺着定位孔外圆一圈一圈往孔中心焊补，直至砂芯孔完全封闭；氩弧焊机电流：220~250A之间；焊把冷却水检查：4h/次；

步骤9改性轮毂再移位到轮毂加工中心机床上进行机加工一序列工序，上数控车床跳刀切削，3、加工前或换夹具后必须保证其准确性：花盘、靠板跳动≤0.10mm;芯棒跳动≤0.03mm;芯棒直径公差:二道 -0.08~-0.10mm;数控车床导轨加润滑油。靠板无铝屑与杂物存在。

切削液采用：乳化切削液，浓度5%；按机床操作规程开启电源，将程序输到数控机，并试走轨迹正常。装好刀具，调整好程序。擦除靠板上的铝屑与杂物，装夹上工件。启动主轴，再启动数控机启动按钮，此时开始加工。停机后，从夹具上取出工件轻放到转序架。匀速3~7分钟内一个工件，在一序列未完成的情况允许3-5次重复；避免直接与地面或铝屑接触；避免相碰。加工后的产品不粘铝，亮面不刮花。

步骤10，机加工一序列工序完成后降温检测，再次进入二序列加工中心加工，按机床操作规程开启电源，将程序输到数控机，并试走轨迹正常。装好刀具，用废品调整好程序。定位靠板跳动≤0.05mm;定位芯棒中心设定为工件坐标零点;芯棒直径公差为 -0.08~-0.10mm;压板要求：保持同时夹紧，压板长度调整一致；3、切削液采用：乳化切削液，浓度8%；擦除靠板上的铝屑与杂物，装夹上工件。启动主轴，再启动数控机启动按钮，此时开始加工。停机后，从夹具上取出工件轻放到转序架。

步骤11，启动打磨步骤，将为将两个序列加工完成后的将轮毂放入气动磨光机上，气管排气60-120秒，保证积水排干净；磨光机加注适量润滑油，保证设备运转正常；用240目砂纸将轮毂各部位打磨光滑，特别注意氩弧焊斑位置打磨；打磨部位要求均匀光滑，无凹凸现象；

步骤12,抛丸步骤，打磨完成后轮毂放入抛丸机，装好抛丸砂后按操作规程开机，1、抛丸机规格：0.4~0.6的铸钢丸；2、调节进沙口闸门：抛丸电流20~30A，上、下要求均匀；3、调节无效时，应添加抛丸沙，每次添加约20~30Kg.4、气孔在7个以上的产品挑出做报废处理；

步骤13，表面改性铬化，浸入机械手拿去轮毂，进入预热水清洗50℃超温范围5℃左右浸泡入清洗池或洗刷间喷淋后利用绒布进行刷洗，然后依次进入预脱脂槽（间）、脱脂槽（间）、预氧化槽（间）、氧化槽（间）、水洗槽（间），预脱脂槽内倒入80%去离子水和20%JM-83B酸性脱脂剂，混合均匀后放入轮毂，温度50℃超温范围5℃左右，浸泡5分钟，进行主脱脂脱脂槽内倒入23.3~31.3%JM-83B酸性脱脂剂，其他成分为去离子水，混合均匀后放入轮毂，温度60~73℃，浸泡5~8分钟，完成后清洗，清洗按照初清洗流程，完成后进入液体浸泡脱氧，轮毂导入脱氧槽或脱氧间内，脱氧槽内为至少20%JM-56A型或JM-56型氧化剂温度为常温±1~5℃，完成比较强烈的浸泡脱氧后再进入，预脱氧进行补充式脱氧，材料和过程采用一模一样的模式，时间控制到1~3分钟左右；然后再次进入清洗，常温清水即可，然后铬化皮膜纯水洗、脱水烘烤，脱水烘烤温度在125±10℃；最后转线到步骤14；

步骤14，净化、喷涂、包装，喷涂的产品表面不能有水分与赃物，喷涂时枪头距喷涂面20～30cm；表面喷涂均匀无流漆、不漏底，表面无杂物；防止空气杂物粘上油漆表面，保持喷漆房与烘烤箱干净，地面保持潮湿；油漆倒入喷枪前搅拌均匀，确保桶底无沉淀；烘烤温度：塑粉195±5℃，油漆145±5℃，最后打包完成。

作为优选所述步骤10以后还需要进行气密实验，其步骤为将两个序列加工完成后的将轮毂放入气密性试验机，液压泵开始工作，扭动操作杆，使油缸上升，一定高度（产品能放入即可）。放入干净水，调好水位（产品压入后水不能溢出）。将待试验的产品放到气密垫上，气门塞堵牢气门孔，操动扭动操作杆，使产品压入水中到位。打开通气阀，气压要求：0.4-0.5Mpa;保压时间20秒。旋转机体，四周检查水中要求无气泡。关闭气阀，并机体内卸完气→操动扭杆，使油缸上升一定高度→取出产品放到转序车上，待钻孔。

作为优选所述步骤2铝料精炼：配置铝料硅5～15%,镁0～0.25%,钛0～0.25%,锰0.2～0.65%,铁0.1～0.6%,铜1～4%,锌0～3%。

作为优选所述步骤2铝料精炼：配置铝料还添加有添加剂氟钛酸钾,氟硼酸钾。

作为优选所述氩弧焊机所选焊接材料为钴基合金焊料，补焊时先将补焊位置周围１０-２０ｃｍ范围内加热，加热热度为200℃~330℃，然后将缺陷位置前沿加热形成溶池，注意焊嘴角度能使溶池受到二氧化碳气体保护，补焊结束位置在密封面边沿，收弧时应注意让溶池饱满，及气体保护应有一定的滞后量，时间为３-５秒，堆焊部位缺肉较深，应首先使用和母材相近的焊接材料进行打底，打底焊高度不超过被补面的原有厚度，等离子或氩弧焊进行堆焊，补焊 FFe-1 用D577 焊条补焊，补焊曲面控制在φ3.2 的焊条，使用电流 170-200A，电弧焊焊条与工件平面夹角保持在７５°以上，短弧焊，运条均匀，在补焊过程中，焊丝头应处在氩气保护范围内，保护气应能笼罩溶池堆焊层缺陷深度超过0.3ｍｍ应分层补焊，焊后高度不可比原密封面高出０.2-１ｍｍ。

本发明具有以下有益效果：制造过程较特殊在铝液制作采用了二次改性，在成品制作情况下采用了机械中心二次轮替制作，在抛丸完成后还利用了表面改性铬化，铝液质量比较高，所以在压铸过程中不再需精密的铸造工艺，成本低而生产效率高，不容易产生气泡，密度均匀，同时采用了机械中心二次轮替制作，在抛丸完成后还利用了表面改性铬化使得轮毂的轮面和轮胎覆盖表面平滑度都非常高，轮面还耐腐蚀，光彩照人，特别适合于小型的在整个使用过程中都免于维护或者少维护，这种情况在小型轮毂也就是两轮车轮毂中（电动车、摩托车，也可用于拖斗的三轮摩托车）是非常受欢迎的特点，而且不会受成本限制太严重，在不受价格影响的需求下进行可以进行优选的改进工艺，进一步的添加如质量能够更加提升的铝合金原料，更贴近大规模工业化生产，并且制作工程更加环保的轮毂的制作工艺。

附图说明

图1：整体流程结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，结合附图，对本发明的技术方案作作为优选具体的说明：

如图1所示，一种热相改性两轮车轮毂的制作工艺包括以下步骤：

1，步骤1，打砂芯：制作出砂芯模具，将砂芯模具平稳安装入砂芯机内，调节模具与机台平行、垂直度；

装好后注入砂试验，以覆膜砂不从分型面射出为准；

砂芯机开机加热，将砂芯机的模温设定250±20℃，保持温度每秒2℃升温达到230~270℃后保持温度超过范围后马上追加温度进行恢复；

温度达到230~255℃后，在砂芯机的各顶料杆位置加高温润滑油,检查气压要在0.6Mpa以上，压缩空气干燥无水份，并放净油水过滤器中的积水,高温润滑油选用GPL21模具高温润滑油或HP-500 GREASE并混合20~30%的Yamaichi NS1001；制作完成砂芯覆砂制模，完成后检查砂芯检查各部位排气孔是否通畅，保证砂芯成型良好；正常过程检查砂芯外观饱满度，如发现有不良及时清理排气孔；

2，步骤2铝料精炼：配置铝料，铝质80%~98%，混合入改性合金料成分（%）: Si6.5~7.5、Mg0.3~0.4、Ti0.08~0.2、 Sr0.02~0.03、Fe≤0.3、Cn≤0.1、Zn≤0.1，并加入改性铝钛碳锶合金细化剂加入量:每个保温炉加入3-4份(800Kg左右/炉)，均匀的混合后导入铝液精炼机的仓体中进行预热，预热后可与启动注氮除气，氮气大小调节以液面小气泡分布均匀为准、除气时间为半小时；除气装有石墨用具的铝液精炼机移到保温炉上面,使石墨转盘浸入铝液,调节好气流量后再将精炼机放到炉端,开始除气；化验取样除气10分钟后用小勺取样交给化验员化验；清渣加入清渣剂0.8-1Kg,搅拌均匀后覆盖10分钟后再淘渣干净；测温测出温度符合标准；测氢烤红后的小铁杯盛满铝水放到测氮仪铁罩内开始抽真空泠却,3分钟后取出放入水中充分冷却,再将样块上面车平,检查针孔级数；成份化验Si、Fe元素超差必须返大炉，Mg、Sr太低必须加入；精炼好温度715±15°；铝水精炼后1小时内用完，超时必须重新精炼；保温炉铝水容量少于1/3时就不可再用。测氢:小铁杯烤热温度700℃左右抽真空时间3分钟,抽真空压力0.08-0.1MPa；车削表面要求平,粗糙度为3.2；目视针孔级数≤2级,且无气孔渣孔出现；针孔级数不合格必须重新精炼；

3，步骤3浇筑成型，步骤1和步骤3可同步进行，也可以分别制作完成补正以后开始依照砂模浇铝液制作成型，采用的机器为浇铸机，烤模具将烘烤头夹到模具中心部位，调好火势开始烘烤，喷涂料喷枪距喷涂料部位20cm左右，喷涂均匀，放沙芯将砂芯放入模具内，保证砂芯定位点与模具平稳配合，吹掉模具上的杂物，合模先上模合下、再合边模、合拢边模分1~2次，确定使其合到位。倒铝水将卷好的三角滤网放到模具浇口，漏斗里放好方形滤网(或圆形滤网)后放到三角滤网中间，取出漏斗,滤网浇包从保温炉中取出铝水倒入漏斗,留适量铝水补缩用，补缩待铝水流完取滤网放到桶内,漏斗放在烘烤机的烘烤模具上保温。取出产品浇包留下的铝水直接倒入浇口，以满为准。所剩的倒钢槽取出轻放于平台检查合格后整形、打上工号转放到转板上。模具喷涂料：喷枪距喷涂料部位20cm左右，喷涂均匀。涂料性能：34#提高铝水流动性，对外缩松有防止作用；保温在出模温度的4分之1，配比：①涂料34#：水=1：4；②涂料39#：水=1：5，喷涂：模具用煤气加温半小时左右（250~300℃），模具必须保证干净，不能有杂物；用配比②打底一层，继续升温半小时（350℃左右）；浇出第一个轮子，打开上模与边模（轮子先不要顶出）；边模、冒口喷一层配比①涂料。根据情况补喷涂料（用配比②），正常生产的模具不需要喷涂料与加温。表面质量要求：①非加工表面不能有凸点、裂纹、涂料疤、起皱、粗糙、明显的排气斑。取水的浇包与漏斗必须保证干燥并保温，取水后走路要稳、快；通道保证畅通，注意旁边的行人以免铝水溅到伤人；非工作人员不得靠近保温炉。

步骤4将烘烤保温的模具完成后换工到切割机，切割机的切割片安装，调节好尺寸，开启开关，切割。切割片固定牢固，不可左右有摆动（先开机试装摆动度）根据毛坯的切割线高出1-2mm校对切割位置；

装夹后必须检查产品与夹具配合平整度；割过程需加润滑油，防止锯片粘铝；根据各款产品调整动力头旋转速度。

步骤5，去毛刺，毛坯的切割完成后将轮毂体放入台钻钻气门孔，钻头直径8.5+0.20，孔与毛坯圈同心度1mm之内，孔失圆度<0.1mm。调整好夹具，开启开关台钻转速：800转/min。；产品放上夹具，开始钻孔；气门孔钻好后必须保证无毛刺、震刀、粘铝存在。

步骤6，改性热处理固溶，继续将轮毂体放上流水式热处理炉，按操作规程开机（采用自动流转，调好温度与时间）进行轮毂体热性改性处理，产品穿放入钢管待时间到炉门打开，产品自动推入高温炉，这时已进行处理。通过热处理高温燃烧砂芯里的胶水，使覆膜砂松散方便去除；温度参数：①固溶535±5ºC，烘烤时间5.5±0.5小时；实效150±5℃，烘烤时间3.5±0.5小时； 4、高温炉区温度设定：1区500℃、2区535℃、3区535℃、4区535℃、5区535℃、6区538℃；淬水水温保持60~90℃，淬水时间5分钟左右，时间到，产品推出高温炉，按时间内浸入水池产品出高温炉必须在20±5秒钟内浸入淬水池；处理后产品硬度中心部位HB70~85º，测点部位必须磨平，测量3点平均值。平面整形：按要求整形好后打上工号，再穿装回流转架，进入实效炉实效。产品大外圆端面靠至整形平板，每个空隙均<0.5mm。轴向整形：产品按相应的量棒进行测量,变形度±0.5㎜。轮子装到框架上，产品外圆与外圆之间不可相靠，要留3cm以上空隙。抽检测硬度。

步骤7，改性轮毂体清砂，去除轮毂内覆膜砂，达到空心效果；将产品挂上支架，敲打轮辋使覆膜砂顺着定位孔流出；用钢丝刷去除各个砂芯定位孔残留的覆膜砂。

步骤8，继续将改性轮毂移位到氩弧焊机，进行焊补，焊补砂芯定位孔，改善辐条外观缺陷；将产品挂上支架，用铝丝顺着定位孔外圆一圈一圈往孔中心焊补，直至砂芯孔完全封闭；氩弧焊机电流：220~250A之间；焊把冷却水检查：4h/次；

步骤9改性轮毂再移位到轮毂加工中心机床上进行机加工一序列工序，上数控车床跳刀切削，3、加工前或换夹具后必须保证其准确性：花盘、靠板跳动≤0.10mm;芯棒跳动≤0.03mm;芯棒直径公差:二道 -0.08~-0.10mm;数控车床导轨加润滑油。靠板无铝屑与杂物存在。

切削液采用：乳化切削液，浓度5%；按机床操作规程开启电源，将程序输到数控机，并试走轨迹正常。装好刀具，调整好程序。擦除靠板上的铝屑与杂物，装夹上工件。启动主轴，再启动数控机启动按钮，此时开始加工。停机后，从夹具上取出工件轻放到转序架。匀速3~7分钟内一个工件，在一序列未完成的情况允许3-5次重复；避免直接与地面或铝屑接触；避免相碰。加工后的产品不粘铝，亮面不刮花。

步骤10，机加工一序列工序完成后降温检测，再次进入二序列加工中心加工，按机床操作规程开启电源，将程序输到数控机，并试走轨迹正常。装好刀具，用废品调整好程序。定位靠板跳动≤0.05mm;定位芯棒中心设定为工件坐标零点;芯棒直径公差为 -0.08~-0.10mm;压板要求：保持同时夹紧，压板长度调整一致；3、切削液采用：乳化切削液，浓度8%；擦除靠板上的铝屑与杂物，装夹上工件。启动主轴，再启动数控机启动按钮，此时开始加工。停机后，从夹具上取出工件轻放到转序架。

步骤11，启动打磨步骤，将为将两个序列加工完成后的将轮毂放入气动磨光机上，气管排气60-120秒，保证积水排干净；磨光机加注适量润滑油，保证设备运转正常；用240目砂纸将轮毂各部位打磨光滑，特别注意氩弧焊斑位置打磨；打磨部位要求均匀光滑，无凹凸现象；

步骤12,抛丸步骤，打磨完成后轮毂放入抛丸机，装好抛丸砂后按操作规程开机，1、抛丸机规格：0.4~0.6的铸钢丸；2、调节进沙口闸门：抛丸电流20~30A，上、下要求均匀；3、调节无效时，应添加抛丸沙，每次添加约20~30Kg.4、气孔在7个以上的产品挑出做报废处理；

步骤13，表面改性铬化，浸入机械手拿去轮毂，进入预热水清洗50℃超温范围5℃左右浸泡入清洗池或洗刷间喷淋后利用绒布进行刷洗，然后依次进入预脱脂槽（间）、脱脂槽（间）、预氧化槽（间）、氧化槽（间）、水洗槽（间），预脱脂槽内倒入80%去离子水和20%JM-83B酸性脱脂剂，混合均匀后放入轮毂，温度50℃超温范围5℃左右，浸泡5分钟，进行主脱脂脱脂槽内倒入23.3~31.3%JM-83B酸性脱脂剂，其他成分为去离子水，混合均匀后放入轮毂，温度60~73℃，浸泡5~8分钟，完成后清洗，清洗按照初清洗流程，完成后进入液体浸泡脱氧，轮毂导入脱氧槽或脱氧间内，脱氧槽内为至少20%JM-56A型或JM-56型氧化剂温度为常温±1~5℃，完成比较强烈的浸泡脱氧后再进入，预脱氧进行补充式脱氧，材料和过程采用一模一样的模式，时间控制到1~3分钟左右；然后再次进入清洗，常温清水即可，然后铬化皮膜纯水洗、脱水烘烤，脱水烘烤温度在125±10℃；最后转线到步骤14；

步骤14，净化、喷涂、包装，喷涂的产品表面不能有水分与赃物，喷涂时枪头距喷涂面20～30cm；表面喷涂均匀无流漆、不漏底，表面无杂物；防止空气杂物粘上油漆表面，保持喷漆房与烘烤箱干净，地面保持潮湿；油漆倒入喷枪前搅拌均匀，确保桶底无沉淀；烘烤温度：塑粉195±5℃，油漆145±5℃，最后打包完成。

作为优选所述步骤10以后还需要进行气密实验，其步骤为将两个序列加工完成后的将轮毂放入气密性试验机，液压泵开始工作，扭动操作杆，使油缸上升，一定高度（产品能放入即可）。放入干净水，调好水位（产品压入后水不能溢出）。将待试验的产品放到气密垫上，气门塞堵牢气门孔，操动扭动操作杆，使产品压入水中到位。打开通气阀，气压要求：0.4-0.5Mpa;保压时间20秒。旋转机体，四周检查水中要求无气泡。关闭气阀，并机体内卸完气→操动扭杆，使油缸上升一定高度→取出产品放到转序车上，待钻孔。

作为优选所述步骤2铝料精炼：配置铝料硅5～15%,镁0～0.25%,钛0～0.25%,锰0.2～0.65%,铁0.1～0.6%,铜1～4%,锌0～3%。

作为优选所述步骤2铝料精炼：配置铝料还添加有添加剂氟钛酸钾,氟硼酸钾。

作为优选所述氩弧焊机所选焊接材料为钴基合金焊料，补焊时先将补焊位置周围１０-２０ｃｍ范围内加热，加热热度为200℃~330℃，然后将缺陷位置前沿加热形成溶池，注意焊嘴角度能使溶池受到二氧化碳气体保护，补焊结束位置在密封面边沿，收弧时应注意让溶池饱满，及气体保护应有一定的滞后量，时间为３-５秒，堆焊部位缺肉较深，应首先使用和母材相近的焊接材料进行打底，打底焊高度不超过被补面的原有厚度，等离子或氩弧焊进行堆焊，补焊 FFe-1 用D577 焊条补焊，补焊曲面控制在φ3.2 的焊条，使用电流 170-200A，电弧焊焊条与工件平面夹角保持在７５°以上，短弧焊，运条均匀，在补焊过程中，焊丝头应处在氩气保护范围内，保护气应能笼罩溶池堆焊层缺陷深度超过0.3ｍｍ应分层补焊，焊后高度不可比原密封面高出０.2-１ｍｍ。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (5)

1.一种热相改性两轮车轮毂的制作工艺，其特征是：包括以下步骤：

步骤1，打砂芯：制作出砂芯模具，将砂芯模具平稳安装入砂芯机内，调节模具与机台平行、垂直度；装好后注入砂试验，以覆膜砂不从分型面射出为准；砂芯机开机加热，将砂芯机的模温设定250±20℃，保持温度每秒2℃升温达到230~270℃后保持温度超过范围后马上追加温度进行恢复；

温度达到230~255℃后，在砂芯机的各顶料杆位置加高温润滑油，检查气压要在0.6Mpa以上，压缩空气干燥无水份，并放净油水过滤器中的积水，高温润滑油选用GPL21模具高温润滑油或HP-500 GREASE并混合20~30%的Yamaichi NS1001；制作完成砂芯覆砂制模，完成后检查砂芯检查各部位排气孔是否通畅，保证砂芯成型良好；正常过程检查砂芯外观饱满度，如发现有不良及时清理排气孔；

步骤2铝料精炼：配置铝料，铝质80%~98%，混合入改性合金料成分（%）： Si6.5~7.5、Mg0.3~0.4、Ti0.08~0.2、 Sr0.02~0.03、Fe≤0.3、Cu≤0.1、Zn≤0.1，并加入改性铝钛碳锶合金细化剂，加入量为每个保温炉加入3-4份，均匀的混合后导入铝液精炼机的仓体中进行预热，预热后启动注氮除气，氮气大小调节以液面小气泡分布均匀为准、除气时间为半小时；除气：装有石墨用具的铝液精炼机移到保温炉上面，使石墨转盘浸入铝液，调节好气流量后再将精炼机放到炉端，开始除气；化验取样：除气10分钟后用小勺取样交给化验员化验；清渣：加入清渣剂0.8-1Kg，搅拌均匀后覆盖10分钟后再淘渣干净；测温：测出温度符合标准；测氢：烤红后的小铁杯盛满铝水放到测氮仪铁罩内开始抽真空泠却，3分钟后取出放入水中充分冷却，再将样块上面车平，检查针孔级数；成份化验：Si、Fe元素超差必须返大炉，Mg、Sr太低必须加入；精炼好温度715±15°；铝水精炼后1小时内用完，超时必须重新精炼；保温炉铝水容量少于1/3时就不可再用；

测氢：小铁杯烤热温度700℃抽真空时间3分钟，抽真空压力0.08-0.1MPa；车削表面要求平，粗糙度为3.2；目视针孔级数≤2级，且无气孔渣孔出现；针孔级数不合格必须重新精炼；

步骤3浇铸成型，步骤1和步骤3可同步进行，也可以分别制作完成补正以后开始依照砂模浇铝液制作成型，采用的机器为浇铸机，烤模具：将烘烤头夹到模具中心部位，调好火势开始烘烤，喷涂料喷枪距喷涂料部位20cm，喷涂均匀，放砂芯：将砂芯放入模具内，保证砂芯定位点与模具平稳配合，吹掉模具上的杂物，合模：先上模合下、再合边模、合拢边模分1~2次，确定使其合到位；

倒铝水：将卷好的三角滤网放到模具浇口，漏斗里放好方形滤网或圆形滤网，后放到三角滤网中间，取出漏斗，滤网浇包：从保温炉中取出铝水倒入漏斗，留适量铝水补缩用，补缩：待铝水流完取滤网放到桶内，漏斗放在烘烤机的烘烤模具上保温；取出轮毂浇包留下的铝水直接倒入浇口，以满为准；

所述的倒钢槽取出轻放于平台检查合格后整形、打上工号转放到转板上；模具喷涂料：喷枪距喷涂料部位20cm，喷涂均匀；涂料性能：34#提高铝水流动性，对外缩松有防止作用；保温在出模温度的4分之1，配比：①涂料34#：水=1：4；②涂料39#：水=1：5，喷涂：模具用煤气在250℃~300℃下加温半小时，模具必须保证干净，不能有杂物；用配比②打底一层，继续升温半小时升温达到350℃；浇出第一个轮毂，打开上模与边模，轮毂先不要顶出；边模、冒口喷一层配比①涂料；根据情况用配比②补喷涂料，符合表面质量要求的模具不需要补喷涂料与加温；表面质量要求：非加工表面不能有凸点、裂纹、涂料疤、起皱、粗糙、明显的排气斑；取水的浇包与漏斗必须保证干燥并保温，取水后走路要稳、快；通道保证畅通，注意旁边的行人以免铝水溅到伤人；非工作人员不得靠近保温炉；

步骤4将烘烤保温的模具完成后换工到切割机，切割机的切割片安装，调节好尺寸，开启开关，切割；切割片固定牢固，先开机试装摆动度，不可有摆动；根据毛坯的切割线高出1-2mm校对切割位置；装夹后必须检查轮毂与夹具配合平整度；切割过程需加润滑油，防止锯片粘铝；根据各款轮毂调整动力头旋转速度；

步骤5，去毛刺，毛坯的切割完成后将轮毂放入台钻钻气门孔，钻头直径8.5+0.2 0，孔与毛坯圈同心度1mm之内，孔失圆度<0.1mm；调整好夹具，开启开关；台钻转速：800转/min；

轮毂放上夹具，开始钻孔；气门孔钻好后必须保证无毛刺、震刀、粘铝存在；

步骤6，改性热处理固溶，继续将轮毂放上流水式热处理炉，按操作规程开机，采用自动流转，调好温度与时间，进行轮毂热性改性处理，轮毂穿放入钢管待时间到炉门打开，轮毂自动推入高温炉，这时已进行处理；通过热处理高温燃烧砂芯里的胶水，使覆膜砂松散方便去除；温度参数：固溶535±5ºC，烘烤时间5.5±0.5小时；时效150±5℃，烘烤时间3.5±0.5小时；高温炉区温度设定：1区500℃、2区535℃、3区535℃、4区535℃、5区535℃、6区538℃；淬水水温保持60~90℃，淬水时间5分钟，时间到，轮毂推出高温炉，按时间内浸入水池轮毂出高温炉必须在20±5秒钟内浸入淬水池；处理后轮毂硬度中心部位HB70~85º，测点部位必须磨平，测量3点平均值；

平面整形：按要求整形好后打上工号，再穿装回流转架，进入时效炉时效；轮毂大外圆端面靠至整形平板，每个空隙均<0.5mm；轴向整形：轮毂按相应的量棒进行测量，变形度±0.5㎜；

轮毂装到框架上，轮毂外圆与外圆之间不可相靠，要留3cm以上空隙；抽检测硬度；

步骤7，改性轮毂清砂，去除轮毂内覆膜砂，达到空心效果；将轮毂挂上支架，敲打轮辋使覆膜砂顺着定位孔流出；用钢丝刷去除各个砂芯定位孔残留的覆膜砂；

步骤8，继续将改性轮毂移位到氩弧焊机，进行焊补，焊补砂芯定位孔，改善辐条外观缺陷；将轮毂挂上支架，用铝丝顺着定位孔外圆一圈一圈往孔中心焊补，直至砂芯孔完全封闭；氩弧焊机电流：220~250A之间；焊把冷却水检查：4h/次；

步骤9改性轮毂再移位到轮毂加工中心机床上进行机加工一序列工序，上数控车床跳刀切削，加工前或换夹具后必须保证其准确性：花盘、靠板跳动≤0.10mm;芯棒跳动≤0.03mm;芯棒直径公差：二道 -0.08~-0.10mm;数控车床导轨加润滑油；

靠板无铝屑与杂物存在；切削液采用：乳化切削液，浓度5%；按机床操作规程开启电源，将程序输到数控机，并试走轨迹正常；装好刀具，调整好程序；擦除靠板上的铝屑与杂物，装夹上轮毂；

启动主轴，再启动数控机启动按钮，此时开始加工；停机后，从夹具上取出轮毂轻放到转序架；匀速3~7分钟内一个轮毂，在一序列未完成的情况允许3-5次重复；避免直接与地面或铝屑接触；避免相碰；加工后的轮毂不粘铝，亮面不刮花；

步骤10，机加工一序列工序完成后降温检测，再次进入二序列加工中心加工，按机床操作规程开启电源，将程序输到数控机，并试走轨迹正常；装好刀具，用废品调整好程序；定位靠板跳动≤0.05mm;定位芯棒中心设定为轮毂坐标零点;芯棒直径公差为 -0.08~-0.10mm;压板要求：保持同时夹紧，压板长度调整一致；切削液采用：乳化切削液，浓度8%；擦除靠板上的铝屑与杂物，装夹上轮毂；

启动主轴，再启动数控机启动按钮，此时开始加工；停机后，从夹具上取出轮毂轻放到转序架；

步骤11，启动打磨步骤，将两个序列加工完成后的轮毂放入气动磨光机，气管排气60-120秒，保证积水排干净；磨光机加注适量润滑油，保证设备运转正常；用240目砂纸将轮毂各部位打磨光滑，特别注意氩弧焊斑位置打磨；打磨部位要求均匀光滑，无凹凸现象；

步骤12，抛丸步骤，打磨完成后轮毂放入抛丸机，装好抛丸砂后按操作规程开机，1、抛丸机规格：0.4~0.6的铸钢丸；2、调节进沙口闸门：抛丸电流20~30A，上、下要求均匀；3、调节无效时，应添加抛丸沙，每次添加约20~30Kg.4、气孔在7个以上的轮毂挑出做报废处理；

步骤13，表面改性铬化，浸入机械手拿取轮毂，浸入50℃最大超温5℃范围的热水中，浸泡入清洗池或洗刷间喷淋后利用绒布进行刷洗，然后依次进入预脱脂槽、脱脂槽、预氧化槽、氧化槽、水洗槽，预脱脂槽内倒入80%去离子水和20%JM-83B酸性脱脂剂，混合均匀后放入轮毂，温度50℃超温范围5℃，浸泡5分钟，进行主脱脂脱脂槽内倒入23.3~31.3%JM-83B酸性脱脂剂，其他成分为去离子水，混合均匀后放入轮毂，温度60~73℃，浸泡5~8分钟，完成后清洗，清洗按照初清洗流程，完成后进入液体浸泡脱氧，轮毂导入脱氧槽或脱氧间内，脱氧槽内为至少20%JM-56A型或JM-56型氧化剂，温度为常温±1~5℃，完成浸泡脱氧后再进入预脱氧程序，进行补充式脱氧，材料和过程采用一模一样的模式，时间控制到1~3分钟，然后再次进入清洗，常温清水即可，然后铬化皮膜纯水洗、脱水烘烤，脱水烘烤温度在125±10℃；最后转线到步骤14；

步骤14，净化、喷涂、包装，喷涂的轮毂表面不能有水分与脏物，喷涂时枪头距喷涂面20～30cm；表面喷涂均匀无流漆、不漏底，表面无杂物；防止空气杂物粘上油漆表面，保持喷漆房与烘烤箱干净，地面保持潮湿；油漆倒入喷枪前搅拌均匀，确保桶底无沉淀；烘烤温度：塑粉195±5℃，油漆145±5℃，最后打包完成。

2.根据权利要求1所述的一种热相改性两轮车轮毂的制作工艺，其特征是：所述步骤10以后还需要进行气密实验，其步骤为将两个序列加工完成后的将轮毂放入气密性试验机，液压泵开始工作，扭动操作杆，使油缸上升，达到轮毂能放入即可的高度；放入干净水，调好水位，轮毂压入后水不能溢出；将待试验的轮毂放到气密垫上，气门塞堵牢气门孔，操动扭动操作杆，使轮毂压入水中到位；

打开通气阀，气压要求：0.4-0.5Mpa;保压时间20秒；旋转机体，四周检查水中要求无气泡；

关闭气阀，并机体内卸完气→操动扭杆，使油缸上升一定高度→取出轮毂放到转序车上，待钻孔。

3.根据权利要求1所述的一种热相改性两轮车轮毂的制作工艺，其特征是：所述步骤2铝料精炼：配置铝料硅5～15%，镁0～0.25%，钛0～0.25%，锰0.2～0.65%，铁0.1～0.6%，铜1～4%，锌0～3%。

4.根据权利要求1或3所述的一种热相改性两轮车轮毂的制作工艺，其特征是：所述步骤2铝料精炼：配置铝料还添加有添加剂氟钛酸钾，氟硼酸钾。

5.根据权利要求1所述的一种热相改性两轮车轮毂的制作工艺，其特征是：所述氩弧焊机所选焊接材料为钴基合金焊料，补焊时先将补焊位置周围10-20cm范围内加热，加热热度为200℃~330℃，然后将缺陷位置前沿加热形成溶池，注意焊嘴角度能使溶池受到二氧化碳气体保护，补焊结束位置在密封面边沿，收弧时应注意让溶池饱满，及气体保护应有一定的滞后量，时间为3-5秒，堆焊部位缺肉较深，应首先使用和母材相近的焊接材料进行打底，打底焊高度不超过被补面的原有厚度，等离子或氩弧焊进行堆焊，补焊 FFe-1 用D577 焊条补焊，补焊曲面控制在φ3.2 的焊条，使用电流 170-200A，电弧焊焊条与轮毂平面夹角保持在75°以上，短弧焊，运条均匀，在补焊过程中，焊丝头应处在氩气保护范围内，保护气应能笼罩溶池堆焊层缺陷深度超过0.3mm应分层补焊，焊后高度不可比原密封面高出0.2-1mm。

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