一种轮毂热处理提速工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于轮毂加工领域，具体涉及一种一种轮毂热处理提速工艺。
【背景技术】
[0002] 轮毂是近年开发的高技术含量、高附加值的汽车零配件。它是汽车领域新的经济 增长点和发展方向，特别是目前全球最大的汽车配件供应商DELPffi生产的第三代轮毂的 开发成功，轮毂国产化已成为当务之急，而热处理是轮毂单元制造的关键工序；因其零件表 面形状复杂，因此热处理工艺难度大、要求高，成为了该项目开发研制的关键工序。铝车轮 以其重量轻、节能、散热好、美观、耐腐蚀、加工性好等优点不断被认可，采用铝车轮成为替 代钢质车轮的最佳选择，使得汽车铝质轮毂的需求急剧增长。
[0003] 传统的热处理有以下不足：热处理生产效率低，热处理固溶炉升温慢，热处理能 耗高。专利2010102089261公开了一种汽车轮毂用ZL101A铝合金的热处理工艺。其包括 如下步骤：铸态毛坯入固溶处理炉升温、固溶温度下固溶处理、出固溶处理炉淬火处理、铸 态毛坯入时效处理炉升温、时效温度下时效处理、出时效处理炉后空气介质中冷却，其特 征在于：固溶处理温度为525-550°C，固溶处理保温时间为60-120分钟；时效处理温度为 165-180°C，时效处理保温时间为90-180分钟。该发明专利的热处理的生产效率较低，用时 长，能耗大，不适宜大规模工业生产。
【发明内容】
[0004] 本发明的一个目的是一种轮毂热处理方法，其特征在于，所述处理方法分为三个 阶段，固溶、淬火和时效，其流程为： 铸造出来的铝轮毂经过X光机，再经过冲冒口机然后到达热处理，热处理分为固溶、 淬火和时效；固溶阶段温度设定540-550°C，优选为544-548°C。升温时间25-28分钟，保 温时间110-115分钟，然后轮毂保持固溶阶段温度进入淬火，淬火时间为20s以下，优选为 17-19s，并在温度为80-90°C，优选为83-85°C的介质中侵泡5分钟，然后进入时效炉，时效 阶段温度为155-165°C，优选为158-160°C，保温时间60分钟。
[0005] 所述的热处理方法还包括，铝轮毂在通过X光机前，首先经过照相系统，照相系统 将轮圈的形式拍照后传输给X光机控制系统，X光机调取相应的程式，利用X射线照射轮圈 的不同部位，从而发现铝轮毂内部的缺陷；X光机判别为0K的续留，为NG的报废。
[0006] 所述冲冒口机装备了适合冲压轮毂的刀具和冲模系统；在冲模系统中，轮毂被传 送带输送至机器内部的链式系统，再直线运动到带有中心定位头的汽缸上部；该距离由通 过光栅控制；汽缸通过举升轮毂内边向上运动，中心定位指呈放射状移动，使轮毂定位于汽 缸中心，然后中心定位指撤回，轮毂紧压冲模。下一个动作冲压器进入轮毂背面，由冲模内 的冲头冲出浇口，顶出汽缸将冲下的浇口推出机器。冲压器撤回，所有汽缸退回初始位置， 轮毂被放置在钢盘上，预对中装置送来下一个轮毂并推出已经冲压完成的轮毂。新的加工 周期开始。
[0007] 冲冒口中心孔尺寸为57. 05mm;冲孔尺寸即冲冒机下/上刀具尺寸为40/48mm。
[0008] 进入时效炉后，升温至时效阶段温度的时间为25-28分钟，优选为26分钟。
[0009] 所述固溶和时效过程，利用变频器设定固溶和时效炉内升温区循环风机的转速， 频率为50Hz，循环时间为20分钟/循环。
[0010] 所述淬火后向铝轮毂喷涂耐火材料，所述耐火材料为ZD涂料。
[0011] 所述淬火介质硝酸钾、氯化钠、聚乙烯醇、水溶性聚乙二醇醚、防锈剂和水。优选其 重量比为硝酸钾15-18份、氯化钠20-23份、聚乙烯醇25-30份、水溶性聚乙二醇醚15-20 份、防锈剂1-2份和水30-35份。
[0012] 本发明使热处理炉的生产效率在原设计基础上提升了 13%，在技术方面通过利用 变频器改变固溶和时效炉内升温区循环风机的转速，从而使铝合金轮毂吸热加快，轮毂升 温更均匀化，时间缩短。同时降低能耗，节约成本。每天每台热处理炉生产处理轮毂6912 个，这样就可以提高设备的处理能力，完全满足上段工序的生产需求。本发明中的淬火介 质，冷却能力强，具有很好的冷却特性。同时，成品具有良好的弯曲性能和强度，并且抗冲 击，耐疲劳。X光机和冲冒口机的使用，进一步提高了生产效率，确保了产品质量。
【具体实施方式】
[0013] 实施例1 铝轮毂首先经过照相系统，照相系统将轮圈的形式拍照后传输给X光机控制系统，X光 机调取相应的程式，利用X射线照射轮圈的不同部位，从而发现铝轮毂内部的缺陷；X光机 判别为0K的续留，为NG的报废。铝轮毂经过X光机，再经过冲冒口机然后到达热处理，热 处理分为固溶、淬火和时效；固溶阶段温度设定544°C，升温时间25分钟，保温时间110分 钟，然后轮毂保持544°C的温度进入淬火，时间为20S，并在85°C的淬火介质中侵泡5分钟。 淬火介质为硝酸钾15份、氯化钠20份、聚乙烯醇30份、水溶性聚乙二醇醚15份、防锈剂2 份和水30份。向铝轮毂喷涂ZD材料。然后进入时效炉，升温至时效阶段温度的时间为26 分钟，效阶段温度160°C，保温时间60分钟。
[0014] 所述冲冒口机装备了适合冲压轮毂的刀具和冲模系统；在冲模系统中，轮毂被传 送带输送至机器内部的链式系统，再直线运动到带有中心定位头的汽缸上部；该距离由通 过光栅控制；汽缸通过举升轮毂内边向上运动，中心定位指呈放射状移动，使轮毂定位于汽 缸中心，然后中心定位指撤回，轮毂紧压冲模。下一个动作冲压器进入轮毂背面，由冲模内 的冲头冲出浇口，顶出汽缸将冲下的浇口推出机器。冲压器撤回，所有汽缸退回初始位置， 轮毂被放置在钢盘上，预对中装置送来下一个轮毂并推出已经冲压完成的轮毂。新的加工 周期开始。
[0015]冲冒口中心孔尺寸为57. 05mm ;冲孔尺寸为40/48mm。
[0016]通过变频器设定固溶和时效炉内升温区循环风机的转速，频率为50Hz，循环时间 为20分钟/循环。
[0017]实施例2 铝轮毂首先经过照相系统，照相系统将轮圈的形式拍照后传输给X光机控制系统，X光 机调取相应的程式，利用X射线照射轮圈的不同部位，从而发现铝轮毂内部的缺陷；X光机 判别为0K的续留，为NG的报废。铝轮毂经过X光机，再经过冲冒口机然后到达热处理，热 处理分为固溶、淬火和时效；固溶阶段温度设定540°C，升温时间28分钟，保温时间115分 钟，然后轮毂保持540°C的温度进入淬火，时间为19S，并在80°C的介质中侵泡5分钟。淬 火介质为硝酸钾18份、氯化钠23份、聚乙烯醇25份、水溶性聚乙二醇醚20份、防锈剂1份 和水35份。向铝轮毂喷涂ZD材料。然后进入时效炉，升温至时效阶段温度的时间为25分 钟，时效阶段温度158°C，保温时间60分钟。
[0018]所述冲冒口机装备了适合冲压轮毂的刀具和冲模系统；在冲模系统中，轮毂被传 送带输送至机器内部的链式系统，再直线运动到带有中心定位头的汽缸上部；该距离由通 过光栅控制；汽缸通过举升轮毂内边向上运动，中心定位指呈放射状移动，使轮毂定位于汽 缸中心，然后中心定位指撤回，轮毂紧压冲模。下一个动作冲压器进入轮毂背面，由冲模内 的冲头冲出浇口，顶出汽缸将冲下的浇口推出机器。冲压器撤回，所有汽缸退回初始位置， 轮毂被放置在钢盘上，预对中装置送来下一个轮毂并推出已经冲压完成的轮毂。新的加工 周期开始。
[0019]冲冒口中心孔尺寸为57. 05mm ;冲孔尺寸为40/48mm。
[0020] 通过变频器设定固溶和时效炉内升温区循环风机的转速，频率为50Hz，循环时间 为20分钟/循环。
[0021] 实施例3 铝轮毂首先经过照相系统，照相系统将轮圈的形式拍照后传输给X光机控制系统