輪轂動(dòng)平衡工藝優(yōu)化

■駐馬店中集華駿鑄造有限公司 （河南 463000） 王冠勛 李 寧 田倬于李 巖 連美麗

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隨著國(guó)內(nèi)外車橋企業(yè)的發(fā)展，目前部分企業(yè)所設(shè)計(jì)的輪轂要求有動(dòng)平衡量，實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，由于種種原因，即使精度很好的機(jī)床也很難保證加工出的輪轂動(dòng)平衡量完全符合圖樣要求，不可避免地會(huì)出現(xiàn)一些因動(dòng)平衡量超差而報(bào)廢的工件。

1.原生產(chǎn)工藝及存在問(wèn)題

以我司某輪轂為例，零件號(hào)為873，由于鑄造設(shè)備及工藝的不穩(wěn)定性，毛坯鑄造出來(lái)后不可避免會(huì)存在脹箱和錯(cuò)箱等鑄造缺陷。該產(chǎn)品的加工工藝為：數(shù)控臥車校正加工→數(shù)控立車1加工→數(shù)控立車2加工→數(shù)控立車3加工→加工中心鉆孔→動(dòng)平衡測(cè)量→動(dòng)平衡去重→動(dòng)平衡復(fù)檢。

根據(jù)此工藝加工出的輪轂動(dòng)平衡合格率為7.5%，而發(fā)現(xiàn)輪轂動(dòng)平衡不合格時(shí)，輪轂已全部加工完畢，因動(dòng)平衡不合格導(dǎo)致報(bào)廢，損失嚴(yán)重，故研究新加工工藝。

2.新工藝試驗(yàn)

在制作873輪轂時(shí)，安排現(xiàn)場(chǎng)操作人員在數(shù)控立車1加工完畢后，將工件下架單獨(dú)放置，做標(biāo)記注明動(dòng)平衡試驗(yàn)。以20件為一組，安排加工60件做動(dòng)平衡試驗(yàn)。此60件873輪轂加工完畢后，轉(zhuǎn)運(yùn)至動(dòng)平衡區(qū)域進(jìn)行檢測(cè)，將動(dòng)平衡量和位置標(biāo)注在輪轂不加工面，動(dòng)平衡位置劃分如附圖所示，測(cè)量完畢后轉(zhuǎn)運(yùn)至生產(chǎn)線按試驗(yàn)要求加工。

試驗(yàn)過(guò)程分三組進(jìn)行，將數(shù)控立車1加工后測(cè)量動(dòng)平衡量稱為首檢，將加工完畢后測(cè)量動(dòng)平衡量稱為終檢。第一組：按正常產(chǎn)品加工完畢后，下架單獨(dú)放置，標(biāo)注動(dòng)平衡試驗(yàn)1；第二組：數(shù)控立車2加工時(shí)，在支撐柱上方墊0.6mm鐵片，支撐在動(dòng)平衡位置處，加工完畢后，下架單獨(dú)放置，標(biāo)注動(dòng)平衡試驗(yàn)2；第三組：數(shù)控立車2加工時(shí)，在支撐柱上方墊1.2mm鐵片，支撐在動(dòng)平衡位置處，加工完畢后，下架單獨(dú)放置，標(biāo)注動(dòng)平衡試驗(yàn)3。

動(dòng)平衡位置劃分圖

（1）首先進(jìn)行第一組試驗(yàn)，驗(yàn)證輪轂加工前后動(dòng)平衡量及位置的變化量，結(jié)果如表1所示。

根據(jù)附圖及表1進(jìn)行分析，輪轂在正常加工時(shí)，首檢動(dòng)平衡量與終檢動(dòng)平衡量變化為213g·cm，首檢與終檢動(dòng)平衡位置變化在36°范圍內(nèi)，證明輪轂加工過(guò)程中，動(dòng)平衡量及動(dòng)平衡位置有小范圍浮動(dòng)，但是變化不大。為下一步校正加工試驗(yàn)提供了理論基礎(chǔ)?？赏ㄟ^(guò)在支撐柱上方增加墊片的方法，調(diào)整相關(guān)位置處的切削余量，以此達(dá)到修正平衡量的目的。

（2）接著進(jìn)行第二組試驗(yàn)，驗(yàn)證在支撐柱上方墊0.6mm鐵片后動(dòng)平衡的變化量，結(jié)果如表2所示。

根據(jù)附圖及表2進(jìn)行分析，將支撐墊0.6mm鐵片，再將此支撐在動(dòng)平衡位置處，可以有效降低輪轂的動(dòng)不平衡量，動(dòng)不平衡位置變化在36°范圍內(nèi)。平均可以降低動(dòng)平衡量1 002g·cm。

（3）最后進(jìn)行第三組試驗(yàn)，驗(yàn)證在支撐柱上方墊1.2mm鐵片后動(dòng)平衡的變化量，結(jié)果如表3所示。

根據(jù)附圖及表3進(jìn)行分析，將支撐墊1.2mm鐵片，再將此支撐在動(dòng)平衡位置處，可以有效降低輪轂的動(dòng)不平衡量，動(dòng)不平衡位置變化在36°范圍內(nèi)。平均可以降低動(dòng)平衡量2 061g·cm。

3.生產(chǎn)加工

根據(jù)動(dòng)平衡新工藝試驗(yàn)結(jié)果，將873輪轂加工工藝更改為：數(shù)控臥車校正加工→數(shù)控立車1加工→動(dòng)平衡首檢→數(shù)控立車2校正加工→數(shù)控立車3加工→加工中心鉆孔→動(dòng)平衡終檢→動(dòng)平衡去重→動(dòng)平衡復(fù)檢。

根據(jù)實(shí)際加工跟蹤，我司873輪轂動(dòng)平衡合格率由原來(lái)的92.3%提高至99.4%，采用新工藝校正加工輪轂，大大提高了輪轂成品率，減少了成本的浪費(fèi)，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

4.結(jié)語(yǔ)

根據(jù)附圖、表1～表3的分析可知，輪轂加工過(guò)程中動(dòng)平衡位置固定，動(dòng)平衡量可以通過(guò)校正的方式降低，根據(jù)校正量的不同，影響的動(dòng)平衡量也不同，可以根據(jù)輪轂實(shí)際動(dòng)平衡量選擇合適的校正量。校正后輪轂動(dòng)平衡量可顯著降低。采用此工藝流程也可將動(dòng)平衡量過(guò)大的輪轂預(yù)先挑出，直接報(bào)廢處理，從而減少成本的浪費(fèi)。這些經(jīng)驗(yàn)可以在輪轂加工行業(yè)推廣。

表 1 （單位：g·cm）

表 2 （單位：g·cm）

表 3 （單位：g·cm）