时间：2022-08-16 04:17:12
序论：在您撰写合金工艺论文时，参考他人的优秀作品可以开阔视野，小编为您整理的7篇范文，希望这些建议能够激发您的创作热情，引导您走向新的创作高度。
1铝合金与氧的亲和力很强铝与氧的亲和力比较强，极易与氧结合生成致密而结实的氧化铝薄膜，厚度约为0.1μm，熔点高达2050℃，且密度很大，约为铝的1.4倍。在焊接过程中，氧化铝薄膜严重阻碍金属之间的结合，形成夹渣。同时氧化膜还会吸附水分，焊接时会促使焊缝形成气孔。这些缺陷，都会降低焊接接头的性能。为了保证焊接质量，焊前必须严格清理焊件表面的氧化物，同时防止在焊接过程中再次氧化。焊接时，一般采用直流反接气体保护焊，利用阴极清理来有效清理表面氧化膜，同时保护气体并对其实施保护。
2铝合金的导热率和比热大铝及铝合金的导热系数、比热容都很大，在焊接过程中大量的热能被迅速传导到金属内部，为了获得高质量的焊接接头，必须采用能量集中、功率大的热源在较短时间内以精确实施焊接。特别是对于8mm及以上厚板，焊接前需采用预热等工艺措施。
3铝合金部件焊接时容易形成气孔铝及铝合金焊接时极易产生气孔，尤其是纯铝和防锈铝的焊接。焊接时产生的气孔主要是氢气孔，而氢气的来源，主要是弧柱气氛中的水分、焊接材料及母材所吸附的水分。焊接时，液体熔池在高温下溶入大量气体，在凝固时，气体溶解度急剧下降，在焊后冷却凝固过程中来不及析出，而聚集在焊缝中形成气孔。
二铝合金焊接方法的选择
1焊接方法选择需要考虑的因素
1）根据焊接车间和焊接场地的可能性和焊接足够移动距离来选择焊接设备及方法；
2）焊接后零件的性能是否满足使用要求来选择焊接方法：如焊缝强度、冲击韧性、疲劳强度和抗腐蚀性能等；
3）焊接加热是否允许对焊缝附近的基体材料产生软化；
4）焊接方法是否满足焊缝的成形性要求；
5）焊接件的用途和工作环境以及焊接接头设计等。
2大截面铝合金焊接常用的焊接方法惰性气体保护焊(TIG与MIG)是应用最广泛的铝及铝合金熔焊方法。
1)装夹固定在大型截面铝型材焊接时，由于铝合金的热导率比较大，必须采用较大的热输入，焊接时很容易发生变形，这是铝合金焊接时要非常注意的问题。这里主要采用反变形法来控制变形。具体实施过程为：在选用合理的焊接顺序的同时，预先将具有插接口的工件拼接完好，并给工件施加反变形的力，装夹固定。从而达到焊后表光滑并能够恰好消除变形的措施。
2)焊前清理焊接前应对母材接头处的表面氧化物及其它油污等附着物进行打磨清理，并进行点焊固定。清理的方法一般采用有机溶剂进行表面去污，同时采用电动钢丝刷去除表面氧化物。选取有代表性的点进行点焊固定，同时为了焊缝美观，要及时打磨焊点。
3)焊接工艺规范焊条或焊丝一般在母材种类、板厚以及性能等要求的基础上，选用能够保证良好焊接质量的焊接材料。焊接电流和焊接速度根据焊接成型要求设定。焊缝坡口一般为对接接头。为了消除水汽并达到理想的熔深，选取合适的焊前预热温度。
三结语
1.1硬质合金材料的选择经过反复实验，多方筛选，在众多硬质合金中选出用YG20作为硬质合金量面用材料。YG20韧性好，加工性能好，能适用砂轮和线切割加工，不易产生裂纹。对提高产品的合格率起到了保障作用。
1.2焊接工艺的确定把硬质合金片焊接到量爪上，保证硬质合金片在量爪上平整，垂直，居中，牢固。我们选择在小高频焊接机上焊接，焊接材料选用银基钎料焊接片，焊接温度640度，焊接后，保温：80度，3小时，以消除焊接应力，保证硬质合金牢固不脱落。
1.3磨削用砂轮的选定硬质合金量面游标卡尺加工时的难点就是硬质合金磨削时难磨、有时磨削3~4个小时尺寸也还是原尺寸，且磨削中硬质合金很容易开裂。根据磨削部位不同，经过反复实验，焊接后加工用的砂轮选为两种。
1.3.1磨平面用砂轮用磨料为碳化硅、粒度46的砂轮磨削量爪平面。磨削时不用冷却液，防止磨削裂纹的产生。
1.3.2磨量面用砂轮用磨料为金钢石、粒度46的砂轮磨削量面。金钢石砂轮有切削力，能有效的磨削硬质合金且无裂纹。
二、技术要点、难点
2.1量爪合金槽的加工加工合金槽时量爪硬度≥52.5HRC，在高硬度量爪上加工出高质量的硬质合金槽。
2.2焊接参数确定焊接温度的控制。硬质合金与量爪的结合应平整，垂直，居中，牢固。
2.3硬质合金量面的磨削保证加工效率和加工时硬质合金不破裂。
2.4硬质合金量面的开刃要求刃面对称，粗糙度：Ra不大于1.6μm。
三、实施步骤
3.1制定加工方案
3.1.1选择硬质合金材料经过反复实验,多方筛选,在众多硬质合金中选出用YG20作为硬质合金量面用材料。
3.1.2确定焊接工艺选择在小高频焊接机上焊接，焊接材料选用银基钎料焊接片，焊接温度640度，焊接后，保温：80度，3小时，以消除焊接应力，保证硬质合金牢固不脱落。
3.1.3选定磨削用砂轮（1）磨平面用砂轮用磨料为碳化硅、粒度46的砂轮磨削量爪平面。磨削时不用冷却液，防止磨削裂纹的产生。（2）磨量面用砂轮用磨料为金钢石、粒度46的砂轮磨削量面。金钢石砂轮有切削力，能有效的磨削硬质合金且无裂纹。
3.2编制加工工艺根据我公司加工特点和能力，以及零件的要求，按初装配磨量面线切割合金槽合金槽打砂处理高频焊接合金回火处理磨平面磨量面线切割合金刃线切割量爪外形磨外形的路线进行加工。
3.3跟踪工艺实施在生产时，跟随零件加工过程，经过多次试验，不断优化工艺，解决出现的问题。
3.3.1合金焊接后脱落合金焊接后易脱落，增加了焊前合金槽打砂处理，焊后回火处理，解决了问题。
3.3.2合金难加工，易碎裂经过反复实验,多方筛选,在众多硬质合金中选出用YG20作为硬质合金量面用材料。YG20韧性好,加工性能好,能适用砂轮和线切割加工.不易产生裂纹。
四、验收结论
（1）用该工艺生产的的硬质合金量面游标卡尺，其合金量面硬度高，耐磨，红硬性好。（2）产品质量稳定、可靠、精度高，达到游标卡尺的国家标准。（3）用该工艺生产的合金量面游标卡尺质量上乘，废品率低，且成本低，容易加工，便于操作，有广泛的前景。
五、经济效益
铝的化学性质活泼，表面易形成氧化膜，在焊接时容易形成未熔合及夹渣缺陷，使接头的性能降低；氧化膜对水分有很高的吸附能力，易产生气孔缺陷；另外，还出现裂纹、接头软化和耐蚀性降低等问题。
1.1气孔
铝合金焊接时主要产生的气孔是氢气孔，而氢的来源有三：空气中的水分侵入熔池；保护氩气中含水分大；坡口及焊丝清理不干净。因此，解决气孔的主要措施是：
a）适当预热，降低熔池的冷却速度，有利于气体逸出；
b）制定合理的焊接工艺，采用短弧焊接；
c）提高氩气的纯度；
d）清除焊丝和母材坡口及其两侧的氧化膜、水、油等污物。
1.2裂纹
铝合金焊接中产生的裂纹主要是热裂纹，其中大部分是产生在焊缝中的结晶裂纹，有时在热影响区也出现液化裂纹。除了接头中拘束力的影响之外，结晶裂纹的产生主要是受铝合金化学成分和高温物理性能的影响。当焊接线能量过大时，在铝合金多层焊的焊缝中，或与熔合线毗连的热影响区，常会产生显微液化裂纹。防止裂纹的主要途径是：
a）选配合适的焊丝和尽可能优选母材成分；
b）正确选择焊接方法和工艺参数，宜采用功率大、加热集中的热源；
c）应避免不合理的工艺和装配所引起的应力增大，尽量将焊接应力降低到最小；
d）避免接头在高温下受力，人为地造成裂纹。
1.3焊接接头软化
铝合金管焊接后会产生明显的软化现象，其主要原因是由于焊缝和热影响区的组织与性能变化引起的。防止焊接接头软化的主要方法是：
a）采用加热迅速、热量集中的焊接方法，以减小接头的强度损失；
b）选择合适的焊丝。
1.4焊接接头的耐蚀性
铝合金接头耐蚀性降低的原因，主要与接头的组织不均匀、焊接缺陷、焊缝铸造组织和焊接应力等有关。采取的措施有：
a）选用高纯度的焊丝；
b）调整焊接工艺可以减小热影响区，并防止过热，同时应尽可能减少工艺性焊接缺陷；
c）碾压或锤击焊缝有利于提高焊接接头的耐蚀性；
d）减少焊接应力。
2焊接工艺
2.1焊接方法
通过以上分析和结合现场实际情况，确定焊接方法采用交流钨极氩弧焊。其优点是：具有阴极破碎作用；设备结构和线路简单，不易出现故障；TIG保护性好，电弧稳定、热量集中、焊缝成形美观、强度和塑性高、管材变形小；现场地面施焊，管材可以转动，以平焊位为主，操作容易；可形成较大的熔池，有益于气体逸出，故焊缝中气孔极少。
2.2焊前准备
2.2.1焊接设备与焊材的选用：采用交直钨极氩弧焊机WSE-315，焊材选用HS5356，直径5mm。
2.2.2清理铝合金管母和衬管都有包装，保护比较好，为了避免碰损和油污，在组装焊接时才拆除包装。现场使用坡口机开坡口，用丙酮擦拭坡口及其附近处，然后用铜丝刷清理管母坡口及其内外壁30mm范围、衬管和加强孔附近，之后再用丙酮擦拭，如图1所示。焊丝用化学方法进行清理。管母、衬管、焊丝的清理应根据焊接进度完成，不要一次清理过多，以免造成再次氧化和污染。
2.2.3组装对口制作焊接支架如图2所示，要求管母的轴心线重合，安装可转动胶轮可使管母免受损伤，且焊接位置一直处于水平位置便于焊工施焊，减小了操作难度，保证了焊接质量。衬管的加工要求见图3。制作对口卡具如图4所示，便于定位焊和焊接过程中转动管子时，使高温的焊缝不受外力而产生缺陷。
2.3焊接工艺参数
铝合金管母焊接电流与加热温度的选择尤为重要，如果焊接电流过大，熔池形成速度较快，容易造成烧穿、塌陷等缺陷；如果焊接电流过小，母材较难熔化，熔深浅，易产生气孔、未焊透和熔合不良等缺陷。可通过适当提高预热温度来补偿焊接区热源不足，使焊接顺利进行。具体焊接工艺参数见附表。焊接Φ110mm×4mm铝合金管母线时，焊接电流可适当减小，为160~170A，焊加强孔选择电流200~210A。
3结束语
1.1成分控制
6082铝合金型材的力学性能要求很高，其抗拉强度σb≥320MPa。Mg2Si含量从0.5%增加至1.0%时，合金的抗拉强度可提高一倍，继续提高Mg2Si含量可使抗拉强度进一步提高，但是合金的淬火敏感性和挤压变形抗力也随之增加，故Mg2Si含量宜控制在1.3%～1.5%。另过剩Si对合金的强度提高有很大帮助，但同时也会增加脆性，降低合金的挤压塑性，一般过剩Si含量控制在0.2%～0.4%为宜。6082合金还需添加一定量的Mn元素，以提高合金的再结晶温度，阻碍挤压时发生再结晶或再结晶晶粒长大，细化晶粒。但Mn含量过高会增加合金的淬火敏感性，同时会形成粗大的含Mn第二相，降低其对再结晶过程的抑制作用，还会影响到合金铸造性能，随着Mn含量增加其粘度增大，流动性下降，因此Mn含量应控制在0.4%～0.6%的范围内。
1．2铸造生产工艺
由于6082合金的特点是含难熔金属Mn，Mn的存在易引起晶内偏析及固液区塑性降低，导致抗裂能力不足，故熔铸工艺主要注意两点:第一，选择合适铸造温度，温度过高会使液穴加深，温度梯度加大，导致铸造应力增加，产生铸造裂纹;温度过低将降低金属流动性，易产生冷隔、夹渣、不易于气体逸出，因此熔炼温度应控制在730～750℃内，且搅拌均匀保证金属完全熔化、成分均匀;第二，控制铸造速度，铸造速度较高，会使液穴加深，延伸到结晶槽之外，易形成中心裂纹，同时铸造凝壳层变薄，偏析瘤加大;铸造速度较低，同液穴在结晶槽之内，易产生表面裂纹及冷隔等缺陷;铸造速度也要适当降低，控制在80～100mm/min内。
2均匀化生产工艺
2．1铸态组织
合金铸态金相显微组织可知合金的铸态组织主要由树枝状α(Al)固溶体、骨骼状非平衡共晶相β(AlMnFeSi)和晶界组成。树枝状晶晶内偏析严重，成分不均匀，晶界处的骨骼状非平衡共晶对合金的塑性有不利影响，铸态合金必须进行均匀化处理才有良好的挤压性能。
2．2均匀化
均匀化保温后的冷却速度对型材的最终力学性能有重要影响，随着冷却速度提高，型材力学性能逐渐升高。当冷却速度低于100℃/h时，抗拉强度只有180MPa，远低于工业型材的要求;当冷却速度为200℃/h时，抗拉强度可达到300MPa，基本满足工业型材的要求，冷却速度继续提高，抗拉强度还有一定幅度的提高。均匀化后，冷却速度不仅对铸锭的组织产生影响，也对挤压在线热处理后型材的组织产生重要影响。铸棒经过挤压在线热处理时，由于挤压变形热的作用，合金温度可以上升至强化相的固溶温度，但由于持续时间很短(一般只有几十秒)，铸棒缓慢冷却产生的粗大析出相来不及充分固溶，型材冷却后固溶体的过饱和度不足，甚至还有粗大析出相在基体中分布严重消弱了时效处理后型材的力学性能;而铸棒快速冷却产生的细小颗粒状弥散分布则可以快速充分固溶，型材冷却后得到过饱和固溶体，对强化合金起到主要作用。经过这些变化，6082合金挤压性能得到很大改善，晶内偏析消失降低了挤压时金属流动的不均匀性，提高了挤压型材的表面光洁度;组织中片状粗大Al-Fe-Si相的转变和细化减轻了型材表面裂纹倾向，改善了合金的可挤压性，提高了挤压速度。为保证挤压型材有足够高的力学性能，合理的均匀化工艺为:2.5h升温至580℃，保温1h，然后降温至570℃，保温8h，均匀化后冷却速度≥200℃/h。
3挤压生产工艺
3．1铝棒温度
6082合金变形抗力大，强化相Mg2Si的含量较高，铝棒温度要求尽量高一些，但是温度过高则型材侧边出现裂纹的倾向增加，不利于提高挤压速度，生产效率较低。所以铝棒温度一般控制在470～500℃为宜。
3．2挤压速度
6082合金中Si含量较高，除与Mg元素以1∶1．73的比例形成强化相Mg2Si以外，还含有大概0.3%的过剩Si，导致合金的脆性明显增加。挤压速度提高以后，很容易在型材的侧边出现裂纹现象，所以挤压速度一般选择在10～15m/min，宽展挤压取下限。
3．3淬火生产工艺
6082合金强化相Mg2Si的含量较高(一般在1.3%～1.5%)，要使其完全固溶，须保证型材出口温度(淬火温度)在固溶度曲线以上，否则由于固溶不充分，降低冷却后的过饱和度，进而影响时效后的力学性能。反应了出口温度对力学性能的影响，可以看出，随着出口温度的升高，合金的力学性能逐渐提高，当出口温度达到550℃时，抗拉强度达到峰值345MPa，而当出口温度低于500℃时，抗拉强度只有275MPa。为得到较高的力学性能，型材出口温度应大于530℃。由于合金中含有Mn元素，促进晶内金属间化合物形成，对淬火性能有不利影响，导致6082合金淬火敏感性增加，要求淬火冷却强度大且冷却速度快。本试验中所提到的6082铝合金工业型材，由于对表面质量有特殊的要求，不能使用水淬进行冷却，而是采用强风淬进行冷却，这就在一定程度上限制了冷却速度。淬火冷却速度越高，强化相Mg2Si越来不及析出，固溶体的过饱和度也就越高，对时效后型材的力学性能越有利。
4时效生产工艺
合金经过挤压在线热处理后，只是得到溶质为Mg2Si的过饱和固溶体，此时的力学性能远不达标，必须进行时效处理，使过饱和固溶体分解，在基体中沉淀析出细小弥散分布的强化相，以显著提高合金的力学性能。合理的时效工艺既要保证产品性能，又要考虑生产效率及生产成本，经过反复试验证明，时效温度175～185℃，保温时间6～7h，为6082型材最佳时效工艺，时效后抗拉强度σb≥320MPa，延伸率δ≥10%。
5结论
1.1焊接材料
钛合金焊接一般使用成分与母材相同的焊丝，有时为了提高接头的韧性，在焊接接头强度方面降低要求，应当选择低于母材强度的焊丝。通常将在真空有条件下经过退火处理TA1～TA6和TC3等焊丝用做钛合金焊接，如果以上提到的焊丝无法供应时，可将母材剪切成窄条作为焊丝。
1.2焊前清理
钛合金的焊前清理工作非常重要，通常因为附着污物会引发气孔和夹杂杂质等问题影响焊丝焊接后焊缝的抗腐蚀性和强度，因而钛合金在焊接前必须进行清理。表面处理的常见方法为物理处理和化学处理法，物理处理主要包括表面污垢通过喷砂喷丸和抛光等方式的处理，化学处理主要是通过酸碱等化学物质将钛合金表面的污垢溶解，除去钛合金表面的氧化物，直至表面为钛合金基材为止。
1.3常见的钛合金焊接方法
对于钛合金的焊接方法一发展多年，众多的研究主要集中在钨极氩弧焊、熔化极氩弧焊、等离子弧焊、真空电子束焊等方法等常见的钛合金焊接方法。
1.3.1钨极氩弧焊工艺
对于焊接10mm以上的钛合金母材通常选择钨极氩弧焊工艺，常采用直流正接。张装生等研究人员对对钨极氩弧焊工艺的研究结果表明，在母材焊接过程中要要使用氩气保护气氛来保护焊件的正面、背面，尽可能的使用拖罩保护进行气氛保护。
1.3.2熔化极氩弧焊工艺
MIG焊主要用于焊接钛合金厚板，常采用直流反接。焊接方式依据焊接母材薄厚而不同，通常薄板采用工艺为短路过渡的熔滴过渡焊接方法，而厚板采用工艺为喷射过渡的熔滴过渡方法。该工艺对保护气氛的要求很高，保护气氛气体纯度、焊前清理的要求，MIG焊比TIG焊更为严格。
1.3.3等离子弧焊工艺
一般的等离子弧焊，除了使用热压缩、机械压缩、磁压缩三种基本手段收缩电弧外，是保护气氛中该工艺一般使用氩气与一定比例的氢气来保护，该保护气氛可以提高焊接过程中焊接电弧的收缩性，基于以上原因，使用等离子弧焊焊接工艺焊接钛合金母材时，钛很容易与保护气中的氢形成氢化物，只能使用纯氩气或氩与氦的混合气作为保护气体。当钛板厚度为较薄时，通常采用小孔法焊接，而厚板母材使用熔入法加反面成形垫板焊接工艺。
1.3.4电子束钛合金焊工艺
该工艺通常电子是以热发射或场致发射的方式从发射体逸出功率密度很高的电子束撞击到焊材表面，电子的动能就转变为热能，使金属迅速熔化和蒸发。在高压金属蒸气的作用下熔化的金属被排开，电子束就能继续撞击深处的固态金属，很快在被焊工件上形成小孔，小孔的周围被液态金属包围。随着电子束与工件的相对移动，液态金属沿小孔周围流向熔池后部，逐渐冷却、凝固形成了焊缝。但电子束焊焊接钛合金会在接头中产生较大的残余应力，并随着焊接件厚度的增大而增加，只有焊后对焊件进行完全真空退火方可消除。
1.3.5激光束钛合金焊工艺
激光束焊接适合于某些特殊的焊接，已经成为钛合金焊接的重要手段。邹世坤等采用激光焊接TC4钛合金，获得接头性能与母材相当。郭鹏等人对采用激光束焊接TC4钛合金进行焊接研究，研究结果表明TC4钛合金通过焊接后焊缝平整光滑，外观色泽漂亮，对焊接试样通过无损检测结果表明钛合金焊缝质量达到国标Ⅱ级要求。
1.3.6摩擦焊工艺
钛合金自身良好性能很适合摩擦焊，工艺若调整到合适的范围，也可以在无特殊保护措施的条件下，获得良好的焊接接头。摩擦焊焊接钛合金获得的焊缝硬度略低于母材，进行拉伸试验时试样断裂于母材侧，断口呈现韧性断裂特征。研究人员对TC4钛合金进行搅拌摩擦焊接方式进行焊接，研究结果表明焊接接头的抗拉强度达到母材的92%，焊接接头的搅拌区域为焊接质量最差区域，该区域韧性和强度都较差。
2、钛及钛合金焊接常见缺陷与防止措施
2.1钛合金焊接常见缺陷
2.1.1脆化
高温下钛与氧、氮、氢很容易发生反应,而氧和氮在空气中广泛存在。因此，在焊接热循环作用下钛很难不受影响。因氧和氮固溶于钛中，导致钛金属晶格畸变，因钛合金晶格结构的改变使钛合金拥有高的强度，但塑韧性却弱于母材。随着氢含量在钛合金焊缝中增加,会以片状或针状化合物形态析出，致使焊接接头的冲击韧性降低。焊接过程中焊缝金属和高温近缝区必须受到有效的保护,正反面都很容易在焊接高温下与空气等杂质发生反应导致脆化。
2.1.2焊接裂纹
钛合金因含有硫、磷、碳等杂质很少，钛合金具有很窄的有效结晶温度区间，因而钛合金低熔点共晶很难在晶界出现，因此对热裂纹不敏感。但是焊接过程中保护不好，会有应力裂纹和冷裂纹出现。焊接时由于焊接过程中母材中的氢会向热影响区扩散，导致影响区氢含量增加，在不当的应力情况下就会出现裂纹。另外在气氛中氧氮含量高时，钛合金焊接接头产生一定程度的脆化，因而在出现的强焊接应力导致出现裂纹。
2.1.3焊接气孔
在钛合金的焊接过程中，由于焊接母材和焊丝含有污染物、水或其他气氛杂质，很容易造成在焊缝中形成气孔缺陷，在众多的研究结果同样表面母材或焊丝中的氢、水、氧都会使焊缝的气孔产生率增加。因此，必须严格做好母材及焊丝的焊前清理工作，在焊接前要对母材进行抛光打磨处理，务必保证基材和焊丝的干净，确保焊接的质量。
2.2缺陷的防止措施
随着我国汽车总量的不断增加，我国已经成为世界第三大汽车生产国，和世界第二大汽车消费国。铝合金汽车轮毂的年产量超过六千万件，有很大的出口额。为了满足市场的需求，铝合金汽车轮毂在结构和生产设计上都有很多形式。外观造型上有宽轮辐、窄轮辐、多轮辐、少轮辐等设计，外观式样有抛光涂透明漆、亮面涂透明漆、电镀等。涂抹的颜色也根据客户的要求有多重形式，不同的色彩、不同的设计、不同的外观是发展的趋势。
2铝合金汽车轮毂的优点
首先，铝合金汽车轮毂的重量比钢轮毂的重量轻，这样车整体的重量减少了，汽车的油耗也就相对的减少了。经计算铝轮毂的重要减轻在40%左右，90km/h到120km/h车速时，油耗可减少0.05L/100km,城市内行驶，可减少的油耗量略少些，如果按每十万公里节油计算，大约节约在40~50L。其次，铝合金汽车轮毂能够改善汽车的行驶性能，使行驶过程中的振动减小，让驾驶员驾车更加舒适。铝合金汽车轮毂采用数控设备进行加工，平衡性能比钢优越。车轮如果是钢车轮，平衡性比较差，高速性能不稳定，和铝轮毂相比较，还是铝轮毂的性能好。再次，铝合金汽车轮毂的散热性好，车轮的热源主要由刹车产生和车胎与路面的摩擦产生。在汽车高速行驶中，车轮如果温度持续过高，就会有出现爆胎的可能性。因为铝的导热性能比钢的导热性能好，而且铝合金汽车轮毂表面的设计也有利于散热，所以使用铝合金汽车轮毂可以减少爆胎的可能，更易于散热。然后，铝合金汽车轮毂的美观度也很不错，对于汽车整体形象，轮毂的美观度也是对其有很大影响的。现在汽车的轮毂设计中，一个不可缺少的设计就是汽车的轮毂的设计。汽车轮毂的造型直接关系到汽车的车身设计的档次，也可以突显出汽车的品味。制造厂商和设计者在车毂的风格设计上下了不少功夫，不单在颜色上进行设计加工，还给车毂加了花纹结构，不同的花纹有着不同的颜色，再经过电镀，添加了很多个性化的设计，也很大限度地满足各类人群的审美要求。
3铝合金汽车轮毂的设计开发
随着现在人民的生活水平的提高，同时汽车品种的增多，和汽车价格的下调。汽车已经成为大众消费的热点产品。从大众对汽车的认知和实用性，到对汽车的审美和汽车的功能过度。大众不仅要求汽车的优良的性能，方便的驾驶，还会要求汽车符合自己身份地位，以及符合自己的审美品位。车毂对于汽车整体的形象有着重要的影响，如果想在市场上长期立足，就需要轮毂的设计开发，汽车部件的设计开发也是企业发展的关键所在。
4铝合金汽车轮毂的生产工艺流程
4.1生产厂家对汽车轮毂的生产设计进行研究。中层共同参与，通过了解大众在汽车轮毂使用中遇到的问题及未能得到满足的需求，挖掘大众在汽车轮毂方面潜在的需求，提出问题解决问题。
4.2市场调研。考察同类汽车的轮毂在市场的竞争情况，根据目标汽车轮毂的市场分析潜在的竞争环境，同时也要了解当前政府政策，和其他环境因素。
4.3管理定位。由管理层对汽车轮毂的价格、设计、风格、功能、性能、主导方向进行定位。各项指标均以数字化形式体现。
4.4根据产品需求进行概念设计。综合汽车轮毂的技术质量要求更进一步构思，在风格、设计定位的基础上绘制出不同款式的轮毂图，对所设计出来的轮毂图进行比较，筛选出最完美的设计稿，然后对设计稿进行优化，形成机构图纸，再用建模技术进行建模，利用分析软件对所设计出的铝合金汽车轮毂进行应力分析，根据分析出来的结果进行完善和修改，再重新设计模型，并了解客户需求，选出最理想方案。
1.1导向器机匣主要难点分析和加工工艺
导向器机匣结构形式为薄壁环型机匣，其主要加工工艺和难点是机匣上叶型孔薄壁处的数控车加工和叶型孔的激光切割加工。加工时零件易椭圆变形，薄壁处出现弧形变形，加工表面振纹大，表面粗糙。通过合理安排粗精加工余量和走刀路线，多次对数控程序进行调整，优化加工参数，满足了尺寸要求。薄壁处加工方案是：先对内形进行粗加工，并且为内形薄壁处留出0.5mm的加工余量，这解决了在精加工时的变形和振纹，对外形进行精加工后，再去除这一小部分余量并精加工内形。加工叶型孔处的薄壁是一个带有转折的空间曲面，并且壁厚不均匀，用常规的加工方法难以加工，多方求证后，采用了激光切割的工艺方法进行加工。通过分别为导向器机匣和导向器内环定制检测专用的叶型孔通止规，克服导向叶片一致性较差的问题，利于导向器机匣和导向器内环上叶型孔进行加工和检测。
1.2导向器内环主要难点分析和加工工艺
导向器内环属于薄壁环类零件，其主要加工难点是薄壁处的数控车成形加工。加工表面（特别是内径槽型面）易产生振纹，表面粗糙度差。如果粗精车加工余量和走刀方式安排不当，容易使薄壁端面发生倾斜变形。通过合理安排粗精加工余量和走刀路线，多次对数控程序进行更改和调整，取得了稳定良好的加工效果。
1.3涡轮分瓣外环主要难点分析和加工工艺
涡轮分瓣外环结构特殊，材料为K405，机加工艺性能不好，不易车削，从形状看，零件为分瓣式结构，不利车床回转加工，工装设计与使用均十分复杂，零件封严槽尺寸小，数量多，加工难度高，槽加工深度相对刀宽较深，对刀具要求较高，在加工时刀具维护困难。在加工过程中改进了工装的装夹定位方式，将原来点压紧的方式改为面压紧方式，增加辅助支撑，并通过浇注低温合金工艺，增强受力性能，改善了在加工时零件的承力性能；在对刀具结构进行优化改进后，探索并总结出了更为合理的加工参数，减少了刀具的损耗。提高了生产效率，并保证了尺寸要求，提高了零件的加工质量。
2组件难点分析和加工工艺
涡轮机匣组件的加工工艺主要包括装配和焊接工艺、焊接后的机加工艺、喷涂和涡轮分瓣外环的装配工艺、喷涂后的机加工工艺。
2.1装配、焊接难点分析和主要工艺
在涡轮机匣组件进行装配和焊接时存在的最主要问题是，由于导向器叶片与导向器机匣和导向器内环相配合处的间隙产生较大偏差，而导致装配后的叶片与机匣或内环发生干涉或出现配合间隙过大的情况。设计图纸关于导向器叶片与导向器机匣和导向器内环相配合处的间隙要求为单面0.05mm～0.1mm，而在实际加工中的间隙局部会达到最大0.4mm左右。通过在加工叶形孔时，沿叶形孔增加了4个高度近似配合间隙要求的工艺凸点，从而保证组件装配和焊接时叶片位置能够最大程度的接近于理论位置。随着配合间隙要求的设计更改，以及工艺上更好的实现定位和受力方式的要求，工艺凸点的位置和高度也进行了调整。
2.2焊接后机加难点分析和主要工艺
在机匣焊接为整体后，需机加去除各零件所留余量，加工至最终尺寸，为喷涂做好准备。这部分工艺内容的难点主要是组件加工后容易发生椭圆变形，以及保证机匣和内环轴向尺寸关系并同时保证单件尺寸要求。由于涡轮机匣组件是一个较为复杂的高温合金薄壁焊接件，在经过多种焊接工艺后，薄壁处存在较大应力，材料机加工艺性能不好，在加工中产生的抗力较大，组件加工时易产生受力变形。对最终各处跳动量影响较大。在最终设计要求中多处对基准A、B的跳动要求易超差。在研制过程中，针对组件加工后容易椭圆变形的问题，首先逐步对各工序加工受力变形情况进行了摸索，通过分析以往超差项目，综合各种情况后，对工艺流程进行适当优化调整，避免精加工要素的跳动量受后续加工的影响，并进一步对各工序装夹系统及加工参数进行了改进。
2.3喷涂和涡轮分瓣外环难点分析和装配工艺
组件的喷涂工序安排在涡轮分瓣外环的装配工序之前进行，避免在喷涂过程中对涡轮分瓣外环的石墨涂层造成不利影响。在喷涂过程中出现的主要问题是组件在装夹和受热条件下，仍会发生变形，导致加工基准A，B椭圆变形，对后续加工中保证各涂层对基准的跳动要求造成影响。通过与喷涂承制单位的分析和研究，先后改进了喷涂以及喷涂后加工的工装，调整了喷涂加工的参数，两次调整了余量分配，使发生基准变形的情况和产生的变形量减少，最终在精加工后涂层对基准的跳动达到较好效果。
2.4喷涂后机加难点分析和主要工艺
喷涂后需对各涂层进行最终机加，主要的难点在于如何避免装夹时造成零件变形，以及在加工基准存有轻微椭圆变形后对基准进行矫正。通过选用合理的装夹定位方式，目前已经保证了零件基准在加工时不会受力变形。
3结束语
