用於深輪輞鋁合金輪轂的表面加工工具、加工方法和表面檢驗方法與流程

2023-06-05 12:34:16 1

一、技術領域

本發明涉及一種表面加工工具、加工方法和表面檢驗方法，尤其是一種用於深輪輞鋁合金輪轂的表面加工工具、加工方法和表面檢驗方法。

二、

背景技術：

深輪輞鋁合金輪轂廣泛地應用在改裝車中，因此用於深輪輞鋁合金輪轂的表面加工工具、加工方法和表面檢驗方法是一種重要的車輪的重要工具和方法，在現有的用於深輪輞鋁合金輪轂的表面加工工具、加工方法和表面檢驗方法中，一般使用鍶變質鋁合金溶液進行低壓鑄造來實現產品的毛坯成型，由於鋁合金合金成份及低壓鑄造的工藝技術特點，同時深輪輞鋁合金輪轂具有大尺寸深窗口、深輪輞、兩件式或多件式輪輞的技術要素，在深輪輞鋁合金輪轂表面上會產生針孔、氧化渣、疏鬆的技術問題，對深輪輞鋁合金輪轂的表面質量影響較大，造成合格率低，成本高的情況。

基於現有的技術問題、技術特徵和技術效果，做出本發明的申請技術方案。

三、

技術實現要素：

本發明的客體是：

一種用於深輪輞鋁合金輪轂的表面加工工具，

一種用於深輪輞鋁合金輪轂的表面加工方法，

一種用於深輪輞鋁合金輪轂的表面檢驗方法。

為了克服上述技術缺點，本發明的目的是提供一種用於深輪輞鋁合金輪轂的表面加工工具、加工方法和表面檢驗方法，因此降低了深輪輞鋁合金輪轂的表面缺陷發生。

為達到上述目的，本發明採取的技術方案是：一種用於深輪輞鋁合金輪轂的表面加工工具，包含有用於在深輪輞鋁合金輪轂的表面上轉動運動的滾圈體、設置為與滾圈體轉動聯接的刀座架。

由於設計了滾圈體和刀座架，當刀座架帶動滾圈體在深輪輞鋁合金輪轂的表面進行運動時，滾圈體對深輪輞鋁合金輪轂的表面產生滾動壓力，改善深輪輞鋁合金輪轂的表面的組織，消除了針孔、氧化渣、疏鬆的技術問題，不再使用最後一道工序為精車加工，因此降低了深輪輞鋁合金輪轂的表面缺陷發生。

本發明設計了，按照在深輪輞鋁合金輪轂的表面產生滾動壓力的方式把滾圈體與刀座架聯接。

本發明設計了，滾圈體設置為軸承，刀座架設置為包含有刀柄、連接座和軸承支撐套，連接座設置在刀柄和軸承支撐套之間並且軸承設置為與軸承支撐套套裝式連接。

本發明設計了，刀柄設置為條狀體並且在刀柄上設置有螺紋孔體，連接座設置為通過螺栓與刀柄聯接，刀柄的外端端面設置為斜形面。

本發明設計了，軸承支撐套設置為柱狀體並且在軸承支撐套上設置有螺紋孔體，連接座設置為通過螺栓與軸承支撐套聯接並且在連接座的外端端面設置有臺階部，軸承設置在連接座的臺階部上。

本發明設計了，軸承設置為深溝球軸承並且軸承的寬度設置為16-19mm。

本發明設計了，連接座設置為彈性片狀體並且連接座的中心線與刀柄的橫向水平中心線之間的夾角α設置為10-15°，連接座的寬度設置為45-50mm並且連接座的長度設置為140-160mm，在連接座上設置有串孔體並且與刀柄連接的螺栓和與軸承支撐套連接的螺栓分別設置在連接座的串孔體中。

本發明設計了，軸承與刀柄、連接座和軸承支撐套設置為按照形成塑性變形作用力的方式分布。

本發明設計了，連接座設置為杆狀體並且連接座的中心線設置為與刀柄的中心線、軸承的中心線和軸承支撐套的中心線按照重合方式分布。

本發明設計了，一種用於深輪輞鋁合金輪轂的表面加工方法，其步驟是：

對經過電鍍處理的深輪輞鋁合金輪轂裝夾到磨床上，把刀柄夾緊在刀座上，使軸承作用在深輪輞鋁合金輪轂的表面上，

當對深輪輞鋁合金輪轂的外表面進行輥壓處理時，軸承的寬度設置為14-17mm，連接座設置為杆狀體，深輪輞鋁合金輪轂的轉動速度設置為200-300轉\分鐘，軸承的進刀速度設置為f≤0.25mm/r，

當對深輪輞鋁合金輪轂的內表面進行輥壓處理時，軸承的寬度設置為18-20mm，連接座設置為彈性片狀體並且連接座的中心線與刀柄的橫向水平中心線之間的夾角α設置為10-15°，連接座的寬度設置為45-50mm並且連接座的長度設置為140-160mm，深輪輞鋁合金輪轂的轉動速度設置為200-300mm\分鐘，軸承的進刀速度設置為f≤0.25mm/r。

本發明設計了，其步驟是：

對經過電鍍處理的深輪輞鋁合金輪轂裝夾到磨床上，把刀柄夾緊在刀座上，使軸承作用在深輪輞鋁合金輪轂的表面上，

當對深輪輞鋁合金輪轂的外表面進行輥壓處理時，軸承的寬度設置為15.5mm，連接座設置為杆狀體，深輪輞鋁合金輪轂的轉動速度設置為260轉\分鐘，軸承的進刀速度設置為f=0.18mm/r，

當對深輪輞鋁合金輪轂的內表面進行輥壓處理時，軸承的寬度設置為18.6mm，連接座設置為彈性片狀體並且連接座的中心線與刀柄的橫向水平中心線之間的夾角α設置為12°，連接座的寬度設置為47mm並且連接座的長度設置為146mm，深輪輞鋁合金輪轂的轉動速度設置為200mm\分鐘,軸承的進刀速度設置為f=0.22mm/r。

本發明設計了，一種用於深輪輞鋁合金輪轂的表面檢驗方法，其步驟是：

在經過輥壓處理的深輪輞鋁合金輪轂的表面噴塗清洗液，在經過清洗液處理深輪輞鋁合金輪轂的表面噴塗滲透液，在經過滲透液處理深輪輞鋁合金輪轂的表面經過10-15分鐘滲透後，再噴清洗液把表面滲透液清洗乾淨，然後再噴塗顯像液，觀察滲透液在深輪輞鋁合金輪轂的表面的分布點數判定深輪輞鋁合金輪轂的表面缺陷狀況，當每平方釐米的深輪輞鋁合金輪轂的表面分布有1-2個滲透液的顯示點時，該深輪輞鋁合金輪轂表面存在缺陷。

本發明設計了，清洗液設置為dpt-5清洗劑-無色透明液體，滲透液設置為dpt-5滲透劑-深紅色液體，顯像液設置為dpt-5顯像劑-白色液體。

本發明的技術效果在於：利用金屬在常溫狀態的冷塑性，利用滾壓刀具對工件表面施加一定的壓力，使工件表層金屬產生塑性流動，填入到原始殘留的低凹波谷中，而達到工件表面粗糙值降低，由於被滾壓的表層金屬塑性變形，使表層組織冷硬化和晶粒變細，形成緻密的纖維狀，並形成殘餘應力層，硬度和強度提高，從而改善了工件表面的耐磨性、耐蝕性和配合性提高表面粗糙度，粗糙度基本能達到ra≤0.08um左右，修正圓度，橢圓度可≤0.01mm，提高表面硬度，使受力變形消除，硬度提高hv≥4°，加工後有殘餘應力層,提高疲勞強度提高30%，提高配合質量，減少磨損，延長零件使用壽命，但零件的加工費用反而降低高效——幾秒就可將表面加工至需要的表面精度，效率是磨削的5-20倍、車削的10-50倍以上，一次進給實現ra0.05-0.1um的鏡面精度；並使表面得到擠壓硬化，耐磨性、疲勞強度提高；消除了表面受力塑性變形，尺寸精度能相對長期保持穩定，可裝夾在任何旋轉與進給設備上，無需專業培訓就可加工出鏡面精度，同時，針對現有採用表面補土工藝填充表面鑄造缺陷或者用「敲擊」方式，本技術方案解決了深輪輞鋁合金輪轂的一個技術難題。

在本技術方案中，深輪輞鋁合金輪轂是指：大尺寸深窗口、深輪輞、兩件式或多件式輪輞。

在本技術方案中，在深輪輞鋁合金輪轂的表面產生滾動壓力的滾圈體和刀座架為重要技術特徵，在用於深輪輞鋁合金輪轂的表面加工工具、加工方法和表面檢驗方法的技術領域中，具有新穎性、創造性和實用性，在本技術方案中的術語都是可以用本技術領域中的專利文獻進行解釋和理解。

四、附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明的用於深輪輞鋁合金輪轂的表面加工工具的示意圖：

圖2為刀柄1的結構示意圖：

圖3為軸承支撐套4的結構示意圖：

圖4為本發明的用於深輪輞鋁合金輪轂的表面加工工具的第一個實施例的連接座3的結構示意圖:

圖5為本發明的用於深輪輞鋁合金輪轂的表面加工方法的加工後的效果圖：

圖6為本發明的用於深輪輞鋁合金輪轂的表面檢驗方法的檢驗的效果圖。

五、具體實施方式

根據審查指南，對本發明所使用的諸如「具有」、「包含」以及「包括」術語應當理解為不配出一個或多個其它元件或其組合的存在或添加。

在本發明的描述中，需要說明的是，術語「中心」、「上」、「下」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「內」、「外」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語「第一」、「第二」、「第三」僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

此外，下面所描述的本發明不同實施方式中所涉及的技術特徵只要彼此之間未構成衝突就可以相互結合。

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

一種用於深輪輞鋁合金輪轂的表面加工工具，圖1為本發明的第一個實施例，結合附圖具體說明本實施例，包含有刀柄1、軸承2、連接座3和軸承支撐套4，連接座3設置在刀柄1和軸承支撐套4之間並且軸承2設置為與軸承支撐套4套裝式連接。

在本實施例中，刀柄1設置為條狀體並且在刀柄1上設置有螺紋孔體，連接座3設置為通過螺栓與刀柄1聯接，刀柄1的外端端面設置為斜形面。

通過刀柄1的條狀體方便了與磨床刀座的聯接，通過螺栓簡化了刀柄1與連接座3的安裝程序。

在本實施例中，軸承支撐套4設置為柱狀體並且在軸承支撐套4上設置有螺紋孔體，連接座3設置為通過螺栓與軸承支撐套4聯接並且在連接座3的外端端面設置有臺階部，軸承2設置在連接座3的臺階部上。

通過連接座3的臺階部，提高了軸承2的運動性能，通過螺栓簡化了軸承支撐套4與連接座3的安裝程序。

在本實施例中，軸承2設置為深溝球軸承並且軸承2的寬度設置為16mm。

當軸承2作用在深輪輞鋁合金輪轂的表面上，對深輪輞鋁合金輪轂產生金屬塑性變形作用力。

在本實施例中，連接座3設置為彈性片狀體並且連接座3的中心線與刀柄1的橫向水平中心線之間的夾角α設置為10°，連接座3的寬度設置為45mm並且連接座3的長度設置為140mm，在連接座3上設置有串孔體並且與刀柄1連接的螺栓和與軸承支撐套4連接的螺栓分別設置在連接座3的串孔體中。

通過連接座3，使軸承2柔性作用在深輪輞鋁合金輪轂的表面上，防止對深輪輞鋁合金輪轂產生碰撞作用力。

在本實施例中，軸承2與刀柄1、連接座3和軸承支撐套4設置為按照形成塑性變形作用力的方式分布。

本發明的第二個實施例，連接座3設置為杆狀體並且連接座3的中心線設置為與刀柄1的中心線、軸承2的中心線和軸承支撐套4的中心線按照重合方式分布。

本發明的第三個實施例，軸承2設置為深溝球軸承並且軸承2的寬度設置為19mm，連接座3設置為彈性片狀體並且連接座3的中心線與刀柄1的橫向水平中心線之間的夾角α設置為15°，連接座3的寬度設置為50mm並且連接座3的長度設置為160mm。

本發明的第四個實施例，軸承2設置為深溝球軸承並且軸承2的寬度設置為16-19mm，連接座3設置為彈性片狀體並且連接座3的中心線與刀柄1的橫向水平中心線之間的夾角α設置為10-15°，連接座3的寬度設置為45-50mm並且連接座3的長度設置為140-160mm。

本發明的第五個實施例，軸承2設置為深溝球軸承並且軸承2的寬度設置為18mm，連接座3設置為彈性片狀體並且連接座3的中心線與刀柄1的橫向水平中心線之間的夾角α設置為13°，連接座3的寬度設置為47mm並且連接座3的長度設置為150mm。

一種用於深輪輞鋁合金輪轂的表面加工方法，下面結合實施例，對本發明進一步描述，以下實施例旨在說明本發明而不是對本發明的進一步限定。本發明的第一個實施例，其步驟是：

對經過電鍍處理的深輪輞鋁合金輪轂裝夾到磨床上，把刀柄1夾緊在刀座上，使軸承2作用在深輪輞鋁合金輪轂的表面上，

當對深輪輞鋁合金輪轂的外表面進行輥壓處理時，軸承2的寬度設置為14mm，連接座3設置為杆狀體，深輪輞鋁合金輪轂的轉動速度設置為200轉\分鐘，軸承2的進刀速度設置為f=0.20mm/r，

當對深輪輞鋁合金輪轂的內表面進行輥壓處理時，軸承2的寬度設置為18mm，連接座3設置為彈性片狀體並且連接座3的中心線與刀柄1的橫向水平中心線之間的夾角α設置為10°，連接座3的寬度設置為45mm並且連接座3的長度設置為140mm，深輪輞鋁合金輪轂的轉動速度設置為200mm\分鐘,軸承2的進刀速度設置為f=0.20mm/r。

通過對連接座3的尺寸，保證了連接座3的性能：在一點受力18-20kg的作用下，彈簧板彎曲度不得低於8-10mm，反彈後的作用力能夠有效彌補鑄造不緻密造成的輪輞缺陷。

本發明的第二個實施例，其步驟是：

當對深輪輞鋁合金輪轂的外表面進行輥壓處理時，軸承2的寬度設置為17mm，連接座3設置為杆狀體，深輪輞鋁合金輪轂的轉動速度設置為300轉\分鐘，軸承2的進刀速度設置為f=0.25mm/r，

當對深輪輞鋁合金輪轂的內表面進行輥壓處理時，軸承2的寬度設置為20mm，連接座3設置為彈性片狀體並且連接座3的中心線與刀柄1的橫向水平中心線之間的夾角α設置為15°，連接座3的寬度設置為50mm並且連接座3的長度設置為160mm，深輪輞鋁合金輪轂的轉動速度設置為300mm\分鐘,軸承2的進刀速度設置為f=0.25mm/r。

本發明的第三個實施例，其步驟是：

當對深輪輞鋁合金輪轂的外表面進行輥壓處理時，軸承2的寬度設置為14-17mm，連接座3設置為杆狀體，深輪輞鋁合金輪轂的轉動速度設置為200-300轉\分鐘，軸承2的進刀速度設置為f≤0.25mm/r，

當對深輪輞鋁合金輪轂的內表面進行輥壓處理時，軸承2的寬度設置為18-20mm，連接座3設置為彈性片狀體並且連接座3的中心線與刀柄1的橫向水平中心線之間的夾角α設置為10-15°，連接座3的寬度設置為45-50mm並且連接座3的長度設置為140-160mm，深輪輞鋁合金輪轂的轉動速度設置為200-300mm\分鐘,軸承2的進刀速度設置為f≤0.25mm/r。

本發明的第四個實施例，其步驟是：

當對深輪輞鋁合金輪轂的外表面進行輥壓處理時，軸承2的寬度設置為15mm，連接座3設置為杆狀體，深輪輞鋁合金輪轂的轉動速度設置為100轉\分鐘，軸承2的進刀速度設置為f=0.10mm/r，

當對深輪輞鋁合金輪轂的內表面進行輥壓處理時，軸承2的寬度設置為19mm，連接座3設置為彈性片狀體並且連接座3的中心線與刀柄1的橫向水平中心線之間的夾角α設置為12°，連接座3的寬度設置為47mm並且連接座3的長度設置為150mm，深輪輞鋁合金輪轂的轉動速度設置為100mm\分鐘,軸承2的進刀速度設置為f=0.10mm/r。

本發明的第五個實施例，其步驟是：

對經過電鍍處理的深輪輞鋁合金輪轂裝夾到磨床上，把刀柄1夾緊在刀座上，使軸承2作用在深輪輞鋁合金輪轂的表面上，

當對深輪輞鋁合金輪轂的外表面進行輥壓處理時，軸承2的寬度設置為15.5mm，連接座3設置為杆狀體，深輪輞鋁合金輪轂的轉動速度設置為260轉\分鐘，軸承2的進刀速度設置為f=0.18mm/r，

當對深輪輞鋁合金輪轂的內表面進行輥壓處理時，軸承2的寬度設置為18.6mm，連接座3設置為彈性片狀體並且連接座3的中心線與刀柄1的橫向水平中心線之間的夾角α設置為12°，連接座3的寬度設置為47mm並且連接座3的長度設置為146mm，深輪輞鋁合金輪轂的轉動速度設置為200mm\分鐘,軸承2的進刀速度設置為f=0.22mm/r。

一種用於深輪輞鋁合金輪轂的表面檢驗方法，下面結合實施例，對本發明進一步描述，以下實施例旨在說明本發明而不是對本發明的進一步限定。本發明的第一個實施例，其步驟是：

在經過輥壓處理的深輪輞鋁合金輪轂的表面噴塗清洗液，在經過清洗液處理深輪輞鋁合金輪轂的表面噴塗滲透液，在經過滲透液處理深輪輞鋁合金輪轂的表面經過10分鐘滲透後，再噴清洗液把表面滲透液清洗乾淨，然後再噴塗顯像液，觀察滲透液在深輪輞鋁合金輪轂的表面的分布點數判定深輪輞鋁合金輪轂的表面缺陷狀況，當每平方釐米的深輪輞鋁合金輪轂的表面分布有1-2個滲透液的顯示點時，該深輪輞鋁合金輪轂表面存在缺陷。

在本實施例中，清洗液設置為dpt-5清洗劑-無色透明液體，滲透液設置為dpt-5滲透劑-深紅色液體，顯像液設置為dpt-5顯像劑-白色液體。

發明的第二個實施例，其步驟是：

在經過輥壓處理的深輪輞鋁合金輪轂的表面噴塗清洗液，在經過清洗液處理深輪輞鋁合金輪轂的表面噴塗滲透液，在經過滲透液處理深輪輞鋁合金輪轂的表面經過15分鐘滲透後，再噴清洗液把表面滲透液清洗乾淨，然後再噴塗顯像液，觀察滲透液在深輪輞鋁合金輪轂的表面的分布點數判定深輪輞鋁合金輪轂的表面缺陷狀況，當每平方釐米的深輪輞鋁合金輪轂的表面分布有1-2個滲透液的顯示點時，該深輪輞鋁合金輪轂表面存在缺陷。

發明的第三個實施例，其步驟是：

在經過輥壓處理的深輪輞鋁合金輪轂的表面噴塗清洗液，在經過清洗液處理深輪輞鋁合金輪轂的表面噴塗滲透液，在經過滲透液處理深輪輞鋁合金輪轂的表面經過10-15分鐘滲透後，再噴清洗液把表面滲透液清洗乾淨，然後再噴塗顯像液，觀察滲透液在深輪輞鋁合金輪轂的表面的分布點數判定深輪輞鋁合金輪轂的表面缺陷狀況，當每平方釐米的深輪輞鋁合金輪轂的表面分布有1-2個滲透液的顯示點時，該深輪輞鋁合金輪轂表面存在缺陷。

發明的第四個實施例，其步驟是：

在經過輥壓處理的深輪輞鋁合金輪轂的表面噴塗清洗液，在經過清洗液處理深輪輞鋁合金輪轂的表面噴塗滲透液，在經過滲透液處理深輪輞鋁合金輪轂的表面經過13分鐘滲透後，再噴清洗液把表面滲透液清洗乾淨，然後再噴塗顯像液，觀察滲透液在深輪輞鋁合金輪轂的表面的分布點數判定深輪輞鋁合金輪轂的表面缺陷狀況，當每平方釐米的深輪輞鋁合金輪轂的表面分布有1-2個滲透液的顯示點時，該深輪輞鋁合金輪轂表面存在缺陷。

通過試驗，本公司生產的深輪輞鋁合金輪轂的退回率在本年度由11.45%降到了4%。

對於本發明的技術方案，由於對於深輪輞鋁合金輪轂的表面質量要求高，本發明的技術方案解決了本行業一致對深輪輞鋁合金輪轂的表面質量認識不一致的技術問題，通過滾動壓力產生檢測面，形成了同一的檢測標準，同時通過本發明的用於深輪輞鋁合金輪轂的表面加工方法的第五個實施例，製作的深輪輞鋁合金輪轂，對深輪輞鋁合金輪轂的表面預應力處理效果最好，提高了深輪輞鋁合金輪轂的強度性能。

本發明具有下特點：

1、由於設計了滾圈體和刀座架，當刀座架帶動滾圈體在深輪輞鋁合金輪轂的表面進行運動時，滾圈體對深輪輞鋁合金輪轂的表面產生滾動壓力，改善深輪輞鋁合金輪轂的表面的組織，消除了針孔、氧化渣、疏鬆的技術問題，不再使用最後一道工序為精車加工，因此降低了深輪輞鋁合金輪轂的表面缺陷發生。

2、由於設計了刀柄1、軸承2、連接座3和軸承支撐套4，通過軸承2，提高了滾圈體的運動性能。

3、由於設計了清洗液、滲透液和顯像液，簡化了判定程序，提高了合格率。

4、由於設計了對結構形狀進行了數值範圍的限定，使數值範圍為本發明的技術方案中的技術特徵，不是通過公式計算或通過有限次試驗得出的技術特徵，試驗表明該數值範圍的技術特徵取得了很好的技術效果。

5、由於設計了本發明的技術特徵，在技術特徵的單獨和相互之間的集合的作用，通過試驗表明，本發明的各項性能指標為現有的各項性能指標的至少為1.7倍，通過評估具有很好的市場價值。

還有其它的與在深輪輞鋁合金輪轂的表面產生滾動壓力的滾圈體和刀座架聯接的技術特徵都是本發明的實施例之一，並且以上所述實施例的各技術特徵可以進行任意的組合，為滿足專利法、專利實施細則和審查指南的要求，不再對上述實施例中的各個技術特徵所有可能的組合的實施例都進行描述。

上述實施例只是本發明所提供的用於深輪輞鋁合金輪轂的表面加工工具、加工方法和表面檢驗方法的一種實現形式，根據本發明所提供的方案的其他變形，增加或者減少其中的成份或步驟，或者將本發明用於其他的與本發明接近的技術領域，均屬於本發明的保護範圍。