铝轮毂的特性和加工工艺
日期： 2016年4月12日 【摘要】汽车轮毂是承载了整个汽车重量的重要基础零件。汽车轮毂材质可以简单分为铁制轮毂和钢制轮毂，这两者分别在卡车和公交车运用的较多，普通轿车一般采用铝轮毂。本论文分析了铝合金轮毂的优点和各种特性。并且还选择了在大批量生产下，完成轮毂的加工工艺。
目录
目录 3
引言 1
一、 汽车轮毂的概述 2
二、 耐压轮毂的现状和发展趋势 2
（一）.轮毂的现状 2
（二）轮毂的发展趋势 2
三、 铝轮毂的优点 2
四、 轮毂的加工工艺 3
（一） 图一所示汽车轮毂简图 3
（二） 零件分析 3
（三） 轮毂的结构特点和工艺性 3
（四） 主要加工表面和技术要求 4
（五） 确定毛坯材料 4
（六） 定位基准的选择 4
（七） 制定工艺过程 5
（八） 简单数控编程 6
五、 数控机床的日常保养与维护 8
总结 9
参考文献 10
谢辞 11
引言
毕业论文是我们大学期间最后一个教学实践环节，是我们根据实习情况结合在校学习知识而完成的。通过毕业论文培养我们综合运用所学知识解决实际问题的能力，提高我们开拓创新能力，增强我们实际动手能力。
汽车轮毂是承载了整个汽车重量的重要基础零件。汽车轮毂材质可以简单分为铁制轮毂和钢制轮毂，这两者分别在卡车和公交车运用的较多，普通轿车一般采用铝轮毂。本论文分析了铝制轮毂的优点，结构，性能。随着世界汽车轻量化进程的加快，国际汽车市场竞争日趋愈烈，节能化，轻量化成为我国汽车工业发展的必然趋势。目前轻合金轮毂主要为铝合金轮毂，镁合金轮毂尚且还在起步之中，而铝合金轮毂生产方法已经有了较大进步。因此加强对汽车铝合金轮毂生产制造的研究是非常有必要的。本论文还分析了轮毂从毛坯到成品的机械加工工艺过程，也制定了相关的加工工艺过程。也采用手动简单编程，在熟悉数控加工中心设备后可以使用手编，方便并且快捷。
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汽车轮毂的概述
轮毂是支撑整个车身重力的重要组成部分。在国外，其中轮毂品种繁多，形状复杂，尺寸精度要求高。汽车轮毂材质可以简单分为铁制轮毂和钢制轮毂，这两者分别在卡车和公交车运用的较多，普通轿车一般采用铝轮毂。长期以来，汽车轮毂市场的主导是钢制轮毂所占据的。随着人们对汽车的安全，环保，节能，等方面的需求不断提高，以及铝制轮毂在设计与设计技术的不断提高。虽然其发展应用时间并不长，但其发展速度很快，正在成为汽车轮毂的最佳选择。20世纪70年代起在对铝制轮毂应用和推广不断提高，铝合金轮毂成为了汽车轮毂第二个广泛应用领域。
轮毂的直径对行驶的影响，车轮的直径值，轮毂直径越大轮胎的胎壁就越扁，在加速刹车和过弯时轮胎的变形越小，行驶过程越稳定。
轮毂的现状和发展趋势
（一）.轮毂的现状
轮毂是工业生产重要零件之一，其轮毂的应用和加工技术代表一个国家的工业水平。现代轮毂技术已经达到：轮毂直径由1毫米到150米；传递功率达到十万千瓦；转速可达十万转/分；最高圆周速度达到300米/秒。
（二）轮毂的发展趋势
目前轮毂加工的发展趋势是实现轮毂加工数控化和自动化，加工和检测的一体化。未来轮毂已经向重载，高速度，高精度和高效率等方向发展。并且向尺寸小，重量轻，寿命长靠近。而轮毂理论和制造工艺的发展是建立在可靠的强度计算方法的可靠依据，是为了提高轮毂的承载能力和延长轮毂的寿命的理论基础；研究轮毂的新形材料和制造轮毂的新工艺，研究轮毂的弹性变形和温度场的分布，来改善轮毂行驶时的平稳，并且在满载时增大接地面积提高轮毂的承载能力。
铝轮毂的优点
（一）、散热好：铝的热传导系数为钢的2到3倍，在行驶过程中轮胎与地面和车轴摩擦会产生出很高热量，在这种情况下会导致轮胎和制动片的老化和磨损，在高温的作用下制动性能会急剧衰减，轮也会存在爆胎隐患。铝合金轮毂相比钢制轮毂能够更快地将这些热量传导到空气中，从而增加了安全系数和延长轮胎的寿命，降低爆胎几率。
（二)、重量轻：相同尺寸的铝合金轮毂比钢轮毂轻2kg左右。根据实验所知道，轿车的重量每减轻1kg，那一年可以减少20L的汽油。而美国的研究报告指出，铝合金轮毂虽然比一般钢轮毂贵，但是当每辆汽车跑到2万公里时，铝轮毂所能节省的燃料就可以抵押这些成本了。
(三)、精度高：真圆度高达0.05mm，动平衡较小，还有铝合金的的弹性模数小，抗震性能大大优于钢制轮毂。这三项都有效减小车辆的震动，更适合告诉行驶
(四)、坚固耐用：之所以铝合金在国防工业、航空工业应用广泛，是因为铝合金轮毂之耐冲击力、抗张力及热力等各项强度较钢轮毂要高。
(五)、更美观：一般的钢轮毂因生产所限，从而形式比较呆板，缺乏改变；铝合金铝毂在高温液体状态下流动性及张力比钢制轮毂好，铸造造型可多种多样，后期的涂装精车或电镀可做出各式各样的外观、颜色，从而提高了汽车的价值与美感。
一些运动类车款和改装车使用的轮毂，辐条简洁有力，非常富有“骨感”，其中透着一股冷冷的运动气息（电镀铬金属后会产生非常“炫”的冷光）。
轮毂的加工工艺
零件分析：
汽车轮毂是承载了整个汽车重量的重要基础零件，还是连接制动鼓和半轴凸缘的重要零件。轮毂的重要性直接影响汽车的行驶性能。轮毂的主要功能有：承载了汽车的总重量，还能起到减震的效果，保证了轮胎和地面的附着功能，大大提高了汽车的制动性和通过性。轮毂不仅是安装轮胎的骨架，还是轮胎和车轴连接起来的旋转部件。
轮毂的结构特点和工艺性：轮毂属于盘套类型零件，它的外表面是阶梯，阶梯下半部分有倒角，内表面有阶梯，其中一部分为内化键。零件上下面都有开槽。所以零件属于盘套类零件，还具有轴类零件的特点。以轮毂的上下端面为主要加工面，应有较高的形位公差和尺寸公差要求。
零件的图纸反映了零件的结构，零件的结构反映了零件的工艺性。零件结构工艺性特点应该从以下几点考虑：
1.零件图样尺寸的正确
2.保证零件的加工精度
3.保证基准的统一
4.分析零件是否变形
图一所示汽车轮毂简图
轮毂简图4—1
主要加工表面和技术要求：
零件组成表面：内表面 外表面 型孔 台阶面 退刀槽 内外倒角 两端面
主要技术要求：端面与孔轴线的垂直度要求，孔和外圆一般有很高的同轴度要求，各个孔的尺寸精度，还有外圆的表面粗糙度和尺寸形状精度。
确定毛坯材料
汽车轮毂装载轴上，传送动力或者切断动力，工作中存在冲击，由于机车功率一般不大，因此可采用毛坯铸造的方法。由于零件生产已经达到大批量的生产类型，而且零件的尺寸不大，顾可使用砂型铸造，砂型种类为湿型。如图：
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引言 1
一、 汽车轮毂的概述 2
二、 耐压轮毂的现状和发展趋势 2
（一）.轮毂的现状 2
（二）轮毂的发展趋势 2
三、 铝轮毂的优点 2
四、 轮毂的加工工艺 3
（一） 图一所示汽车轮毂简图 3
（二） 零件分析 3
（三） 轮毂的结构特点和工艺性 3
（四） 主要加工表面和技术要求 4
（五） 确定毛坯材料 4
（六） 定位基准的选择 4
（七） 制定工艺过程 5
（八） 简单数控编程 6
五、 数控机床的日常保养与维护 8
总结 9
参考文献 10
谢辞 11
引言
毕业论文是我们大学期间最后一个教学实践环节，是我们根据实习情况结合在校学习知识而完成的。通过毕业论文培养我们综合运用所学知识解决实际问题的能力，提高我们开拓创新能力，增强我们实际动手能力。
汽车轮毂是承载了整个汽车重量的重要基础零件。汽车轮毂材质可以简单分为铁制轮毂和钢制轮毂，这两者分别在卡车和公交车运用的较多，普通轿车一般采用铝轮毂。本论文分析了铝制轮毂的优点，结构，性能。随着世界汽车轻量化进程的加快，国际汽车市场竞争日趋愈烈，节能化，轻量化成为我国汽车工业发展的必然趋势。目前轻合金轮毂主要为铝合金轮毂，镁合金轮毂尚且还在起步之中，而铝合金轮毂生产方法已经有了较大进步。因此加强对汽车铝合金轮毂生产制造的研究是非常有必要的。本论文还分析了轮毂从毛坯到成品的机械加工工艺过程，也制定了相关的加工工艺过程。也采用手动简单编程，在熟悉数控加工中心设备后可以使用手编，方便并且快捷。
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
汽车轮毂的概述
轮毂是支撑整个车身重力的重要组成部分。在国外，其中轮毂品种繁多，形状复杂，尺寸精度要求高。汽车轮毂材质可以简单分为铁制轮毂和钢制轮毂，这两者分别在卡车和公交车运用的较多，普通轿车一般采用铝轮毂。长期以来，汽车轮毂市场的主导是钢制轮毂所占据的。随着人们对汽车的安全，环保，节能，等方面的需求不断提高，以及铝制轮毂在设计与设计技术的不断提高。虽然其发展应用时间并不长，但其发展速度很快，正在成为汽车轮毂的最佳选择。20世纪70年代起在对铝制轮毂应用和推广不断提高，铝合金轮毂成为了汽车轮毂第二个广泛应用领域。
轮毂的直径对行驶的影响，车轮的直径值，轮毂直径越大轮胎的胎壁就越扁，在加速刹车和过弯时轮胎的变形越小，行驶过程越稳定。
轮毂的现状和发展趋势
（一）.轮毂的现状
轮毂是工业生产重要零件之一，其轮毂的应用和加工技术代表一个国家的工业水平。现代轮毂技术已经达到：轮毂直径由1毫米到150米；传递功率达到十万千瓦；转速可达十万转/分；最高圆周速度达到300米/秒。
（二）轮毂的发展趋势
目前轮毂加工的发展趋势是实现轮毂加工数控化和自动化，加工和检测的一体化。未来轮毂已经向重载，高速度，高精度和高效率等方向发展。并且向尺寸小，重量轻，寿命长靠近。而轮毂理论和制造工艺的发展是建立在可靠的强度计算方法的可靠依据，是为了提高轮毂的承载能力和延长轮毂的寿命的理论基础；研究轮毂的新形材料和制造轮毂的新工艺，研究轮毂的弹性变形和温度场的分布，来改善轮毂行驶时的平稳，并且在满载时增大接地面积提高轮毂的承载能力。
铝轮毂的优点
（一）、散热好：铝的热传导系数为钢的2到3倍，在行驶过程中轮胎与地面和车轴摩擦会产生出很高热量，在这种情况下会导致轮胎和制动片的老化和磨损，在高温的作用下制动性能会急剧衰减，轮也会存在爆胎隐患。铝合金轮毂相比钢制轮毂能够更快地将这些热量传导到空气中，从而增加了安全系数和延长轮胎的寿命，降低爆胎几率。
（二)、重量轻：相同尺寸的铝合金轮毂比钢轮毂轻2kg左右。根据实验所知道，轿车的重量每减轻1kg，那一年可以减少20L的汽油。而美国的研究报告指出，铝合金轮毂虽然比一般钢轮毂贵，但是当每辆汽车跑到2万公里时，铝轮毂所能节省的燃料就可以抵押这些成本了。
(三)、精度高：真圆度高达0.05mm，动平衡较小，还有铝合金的的弹性模数小，抗震性能大大优于钢制轮毂。这三项都有效减小车辆的震动，更适合告诉行驶
(四)、坚固耐用：之所以铝合金在国防工业、航空工业应用广泛，是因为铝合金轮毂之耐冲击力、抗张力及热力等各项强度较钢轮毂要高。
(五)、更美观：一般的钢轮毂因生产所限，从而形式比较呆板，缺乏改变；铝合金铝毂在高温液体状态下流动性及张力比钢制轮毂好，铸造造型可多种多样，后期的涂装精车或电镀可做出各式各样的外观、颜色，从而提高了汽车的价值与美感。
一些运动类车款和改装车使用的轮毂，辐条简洁有力，非常富有“骨感”，其中透着一股冷冷的运动气息（电镀铬金属后会产生非常“炫”的冷光）。
轮毂的加工工艺
零件分析：
汽车轮毂是承载了整个汽车重量的重要基础零件，还是连接制动鼓和半轴凸缘的重要零件。轮毂的重要性直接影响汽车的行驶性能。轮毂的主要功能有：承载了汽车的总重量，还能起到减震的效果，保证了轮胎和地面的附着功能，大大提高了汽车的制动性和通过性。轮毂不仅是安装轮胎的骨架，还是轮胎和车轴连接起来的旋转部件。
轮毂的结构特点和工艺性：轮毂属于盘套类型零件，它的外表面是阶梯，阶梯下半部分有倒角，内表面有阶梯，其中一部分为内化键。零件上下面都有开槽。所以零件属于盘套类零件，还具有轴类零件的特点。以轮毂的上下端面为主要加工面，应有较高的形位公差和尺寸公差要求。
零件的图纸反映了零件的结构，零件的结构反映了零件的工艺性。零件结构工艺性特点应该从以下几点考虑：
1.零件图样尺寸的正确
2.保证零件的加工精度
3.保证基准的统一
4.分析零件是否变形
图一所示汽车轮毂简图
轮毂简图4—1
主要加工表面和技术要求：
零件组成表面：内表面 外表面 型孔 台阶面 退刀槽 内外倒角 两端面
主要技术要求：端面与孔轴线的垂直度要求，孔和外圆一般有很高的同轴度要求，各个孔的尺寸精度，还有外圆的表面粗糙度和尺寸形状精度。
确定毛坯材料
汽车轮毂装载轴上，传送动力或者切断动力，工作中存在冲击，由于机车功率一般不大，因此可采用毛坯铸造的方法。由于零件生产已经达到大批量的生产类型，而且零件的尺寸不大，顾可使用砂型铸造，砂型种类为湿型。如图：
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