[發明專利]一種車輪輕量化加工工裝及方法

在審

• 申請號: 201710746876.4
• 申請日: 2017-08-27
• 公開（公告）號: CN107377995A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 劉會瑩;李昌海;蔡衛民;王亞軍
• 申請（專利權）人: 中信戴卡股份有限公司
• 主分類號: B23B1/00
• 分類號: B23B1/00;B23B5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種車輪輕量化加工工裝，由旋轉夾盤（1）、電動缸（2）、導軌（3）、滑塊（4）、直線電機Ⅰ（5）、徑向定位塊（6）、壓電傳感器Ⅰ（7）、超聲波測厚傳感器Ⅰ（8）、軸向定位塊（9）、轉角缸壓爪（10）、立車一刀塔（11）、內輪輞車刀（12）、外輪輞車刀（13）、裝卡基座（14）、直線電機Ⅱ（15）、壓電傳感器Ⅱ（16）、超聲波測厚傳感器Ⅱ（17）、立車二刀塔（18）、中心孔法蘭車刀（19）和輪輻背腔車刀（20）組成，其特征在于：旋轉夾盤（1）上左右對稱分布兩個凹槽，左凹槽中固定安裝電動缸（2）和導軌（3），滑塊（4）安裝在導軌（3）上，電動缸（2）輸出端連接滑塊（4），直線電機Ⅰ（5）固定安裝在滑塊（4）上，直線電機Ⅰ（5）輸出端安裝超聲波測厚傳感器Ⅰ（8），壓電傳感器Ⅰ（7）集成于超聲波測厚傳感器Ⅰ（8）內部；電動缸（2）驅動滑塊（4）沿著導軌（3）運動時，可以調節超聲波測厚傳感器Ⅰ（8）與車輪輪輻接觸的位置，便于檢測不同位置的輪輻厚度。

2.根據權利要求1所述的一種車輪輕量化加工工裝，其特征在于：裝卡基座（14）安裝在立車一刀塔（11）上，直線電機Ⅱ（15）安裝在裝卡基座（14）上，直線電機Ⅱ（15）輸出端安裝超聲波測厚傳感器Ⅱ（17），壓電傳感器Ⅱ（16）集成于超聲波測厚傳感器Ⅱ（17）內部；通過刀塔的運動，可以使超聲波測厚傳感器Ⅱ（17）接觸到車輪外輪輞，檢測輪輞壁厚。

3.根據權利要求1所述的一種車輪輕量化加工工裝，其特征在于：將車輪正面朝下，輪輞朝上，裝卡到旋轉夾盤（1）上，裝卡時要求車輪輪輻正對超聲波測厚傳感器Ⅰ（8）。

4.一種車輪輕量化加工方法：包括以下工序：

（1）根據輪輻厚度徑向檢測位置要求，通過電動缸（2）調節好超聲波測厚傳感器Ⅰ（8）的徑向位置；

（2）將車輪正面朝下，輪輞朝上，裝卡到旋轉夾盤（1）上，裝卡時要求車輪輪輻正對超聲波測厚傳感器Ⅰ（8）；

（3）采用車輪尺寸中值編制的加工程序對車輪進行車削，立車一刀塔（11）上的外輪輞車刀（13）車削外輪輞，內輪輞車刀（12）車削內輪輞，立車二刀塔（18）上的中心孔法蘭車刀（19）車削中心孔和法蘭面，輪輻背腔車刀（20）車削輪輻背腔；

（4）車削完成后，立車一刀塔（11）運動，調節超聲波測厚傳感器Ⅱ（17）的位置，使其正對車輪外輪輞，接著，直線電機Ⅱ（15）啟動，驅動超聲波測厚傳感器Ⅱ（17）接近車輪外輪輞，當超聲波測厚傳感器Ⅱ（17）接觸到車輪外輪輞時，壓電傳感器Ⅱ（16）拾取到信號，使直線電機Ⅱ（15）停止運動，此時，超聲波測厚傳感器Ⅱ（17）開始工作，檢測輪輞壁厚；在檢測輪輞壁厚的同時，直線電機Ⅰ（5）啟動，驅動超聲波測厚傳感器Ⅰ（8）接近車輪輪輻，當超聲波測厚傳感器Ⅰ（8）接觸到車輪輪輻時，壓電傳感器Ⅰ（7）拾取到信號，使直線電機Ⅰ（5）停止運動，此時，超聲波測厚傳感器Ⅰ（8）開始工作，檢測輪輻厚度；

（5）計算機將檢測到的輪輞壁厚和輪輻厚度值與最小實體值進行比較，將差值作為下一步精確車削的切削深度反饋給車床；

（6）車床收到切削深度指令后，啟動內輪輞車刀（12）對車輪內輪輞進行精確車削，啟動輪輻背腔車刀（20）對輪輻背腔進行精確車削；精確車削完成后，車輪一序加工完成，輪輞壁厚和輪輻厚度得到了最小實體控制；

（7）最后，將車輪轉入二序車床，帽口和剩余的外輪輞車削后，就完成了整個車輪的車削加工。