類衍明


摘 要:輪轂拋光技術的應用大大提升了汽車外觀形象,目前對于汽車輪轂拋光技術的研究受到了越來越多的關注。本文總結了輪轂拋光的技術特點和主要方法,指出智能化拋光技術已經在很大程度上代替了人工拋光技術,并從智能化機器人輪轂拋光技術、滾筒機械化輪轂拋光技術、叉軸式輪轂拋光技術等三個方面詳細分析了輪轂拋光技術的應用現狀,本文的研究內容對于汽車輪轂拋光技術的應用具有一定的指導意義。
關鍵詞:輪轂;拋光;智能化;現狀
1 緒論
汽車越來越受到人們的歡迎,預計到2020年底,我國的汽車保有量將超過美國,成為世界第一。關注汽車自身性能的同時,人們對汽車外觀的要求越來越高,作為電鍍之前的最后一道施工工序,輪轂拋光技術的應用大大提升了汽車外觀形象。汽車輪轂拋光前后的照片如圖1所示。
目前,對于汽車輪轂拋光技術的研究受到了越來越多的關注。劉國濤等[1]研發了一種應用于高端鋁輪轂的叉軸式滾磨拋光成套整加工技術,對加工設備的總體設計、工作過程及原理等進行了詳細地介紹,并對工程應用方面的成套設備的研發工作進行了詳細地分析。周裕庚等[2]對一種利用機器人進行自動化拋光的技術原理及應用系統進行了介紹,并介紹其應用于輪轂拋光、發動機缸體打磨及去合金毛刺等方面的具體應用。鄢烈忠等[3]將BP神經網絡思想與磨料水射流的拋光技術結合起來,建立了相應的神經網絡模型,并對模型進行了理論計算和實驗驗證。吳昊鵬對三種滾筒拋光機的工作原理及工作性能進行了分析,研究結果對于磨料磨削試驗的指導和分析工作具有一定參考意義。董虹星和吳昌林等對應用于鋁合金輪轂表面拋光技術的應用現狀及技術原理方面進行了研究。
本文將基于當前對于輪轂拋光技術的研究現狀,從拋光應用技術的原理出發,對輪轂拋光技術的應用現狀進行分析。本文的研究結果對于促進輪轂拋光技術進一步發展具有一定的指導和參考意義。
2 輪轂拋光技術概述
輪轂拋光就是采用機械方式、化學行為等方式通過降低輪轂表面的粗糙度從而獲得光滑、平整、發亮的輪轂表面的一種加工形式。通過對輪轂進行拋光,一方面可以提高輪轂的加工精度和尺寸精度,另一方面可以提升輪轂的外觀形象。傳統的輪轂拋光技術主要以人力拋光為主,隨著自動化加工技術的發展,傳統的拋光技術逐漸被機械自動化拋光技術所代替。但是針對一些具體的輪轂拋光應用方面,有時需要將機械拋光和人力拋光相結合起來才能達到最完美的拋光效果。隨著自動化加工技術的不斷發展,未來輪轂拋光技術也會朝著更加精確、更加綠色、更加智能化的方向發展。
3 輪轂拋光技術應用現狀分析
(1)智能機器人輪轂拋光技術。據資料分析,預計到2020年底,機器人智能拋光技術的市場規模將超過85億元[2]。機器人智能拋光系統一般由自動定位識別系統、精度自動識別裝置、自動拋光機器人系統及拋光力矩自動控制裝置等組成。該系統在輪轂拋光中的應用,大大提高了輪轂表面的拋光質量,使得輪轂的表面平整度的一致度和穩定性得到改善。此外,機器人智能拋光技術的應用在很大程度上提高了拋光工作效率,降低了人力勞動強度和功能技能水平的要求。機器人智能拋光系統工藝流程如圖2所示[2],首先對于輸入工件進行工件定位,然后智能拋光機器根據工件的3D模型進行拋光軌跡的自動生成,并根據拋光工具的磨損量對智能化拋光過程進行檢驗和智能化補償,最終對拋光質量進行判斷,對于拋光質量合格的輪轂產品進行輸出。
(2)滾筒機械化輪轂拋光技術。滾筒機械化輪轂拋光技術通常包含回轉式、振動式、離心式、行星式及渦流式等多種拋光類型,前三者的應用一般較多,回轉式滾筒拋光設備的結構相對簡單,適用于結構簡單、體積及質量較小的設備。對于小型零件的加工可以選擇離心式滾筒機械化拋光技術。在輪轂拋光的應用過程中,通過對振動式輪轂拋光技術和行星式滾筒拋光技術的研究,建立拋光工序數學模型機及綜合力學思想,可以獲得振動式和行星式兩種不同輪轂拋光技術的具體參數,這些參數對于磨料磨削的分析會有很大的幫助。
(3)叉軸式輪轂拋光技術。近些年來,汽車鋁輪轂憑借其外觀美、重量輕、散熱性能好、加工精度高等優勢逐漸得到了越來越多的使用,特別是在高檔輪轂市場具有很廣泛的應用。叉軸式輪轂拋光技術應用于高端鋁輪轂可以大大提高輪轂的抗腐蝕性、抗磨損性及提高其疲勞壽命,叉軸式輪轂拋光系統主要由支撐機構、全方位可調機頭、升降裝置、傳動系統、卡盤結構、料箱及料箱的回轉機構等組成。通過將振動式輪轂拋光技術和叉軸式結合起來,可以對叉軸式輪轂拋光技術進行改進,經過大量實驗驗證,該設備的應用使得輪轂表面的粗糙度至少降低1個等級。
4 總結
本文從輪轂拋光的技術特點、主要方法出發,指出現階段智能化拋光技術已經在很大程度上代替了人工拋光技術,并從智能機器人輪轂拋光技術、滾筒機械化輪轂拋光技術、叉軸式輪轂拋光技術等三個方面詳細分析了輪轂拋光技術的應用現狀,本文的研究內容對于汽車輪轂拋光技術的應用具有一定的指導意義。
參考文獻:
[1]劉國濤,呂彤,姜豪增,王立達,李文輝,楊勝強.叉軸式滾磨光整加工實現高端鋁輪拋光的裝備研發[J].制造技術與機床,2016(11):90-94.
[2]周裕庚,俞桂英,孔祥斌,王春蔚.機器人智能打磨拋光技術與成套設備研究[J].機器人技術與應用,2019(01):41-42.
[3]鄢烈忠,雷玉勇,唐煉,吳逾強,曾修文.基于BP神經網絡的磨料水射流拋光質量研究[J].煤礦機械,2017,38(12):133-135.