轮毂加工工艺设计

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

1）零件组成表面：外圆表面（φ21305.0-，φ180，φ155），内圆表面（φ136025

.00+， φ135028.0058.0--）

，型孔，两端面，台阶面，退刀槽，内、外倒角。 2）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φ194mm ，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

φ136025.00+mm 、φ135028

.0058.0--mm 内孔，采用精镗达到精度及粗糙度要求；φ114mm孔以及

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

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：μm）

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φ144-φ194孔。

保证：两直径之间的垂直距离为32。

粗镗φ194孔。保证镗削长度为15。

粗镗锥孔φ144-φ194孔。

保证：两直径之间的垂直距离为32。

粗镗φ144孔。

粗镗φ136孔。

粗镗φ135孔。

保证：镗削长度为34。

工序5、精镗φ136孔。

保证：表面粗糙度为R1.6，上极限为+0.025，下极限为0。

精镗φ135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φ144孔。

粗镗φ135孔。

粗镗φ136孔。

粗镗锥度为5的孔。

工序8、精镗φ136孔。

精镗φ135孔。表面粗糙度为R1.6，上极限为-0.028，下极限为-0.058。

精镗φ136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-φ20H8的通孔。

绞8-φ20H8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。