Способ изготовления автомобильного колеса

 

Использование: изобретение относится к способам изготовления автомобильных колес из литейного алюминиевого сплава. Сущность предложенного решения заключается в том, что упрочняют колесо методом обдувки металлическими шариками потоком трансформаторного масла под давлением в /0,3^oC0,6/ атм при температуре масла /40^oC60/^oC, при это время упрочнения единицы площади диаметром не более 10 мм составляет не менее 2 мин., а диаметр металлических шариков - /1,5^oC2,0/ мм.

Изобретение относится к автомобильной технике, в частности, к способам изготовления автомобильных колес из алюминиевого сплава.

Наиболее близким аналогом является способ изготовления автомобильного колеса путем отливки из алюминиевого сплава с последующей металлической обработкой и обдувкой металлическими шариками /см. патент США N 4228671, МКИ: C 21 D 7/06, 1980 г./. Причем в известном способе обдувка металлическими шариками проходит в два этапа, первоначально осуществляют обдувку металлическими шариками центральной части для герметизации имеющихся в ней пор и повышения его усталостной прочности, затем для снижения шероховатости поверхности колеса осуществляют обдувку металлическими шариками всей поверхности колеса. Это усложняет технологический процесс изготовления автомобильного колеса.

Кроме того, используемый в известном решении метод обдувки сухими металлическими шариками имеет следующие недостатки: при ударах металлическими шариками наблюдается "железнение" поверхности, т. е. активный перенос частиц металлических шариков на поверхность колеса, что снижает его коррозионную стойкость; значительная нестабильность режима упрочнения; т.к. от сухого трения происходит ускоренный износ металлических шариков, что приводит к заметному уменьшению диаметра шариков, а диаметр шариков влияет в кубической степени на энергию удара.

Сущность предложенного способа заключается в создании способа изготовления автомобильного колеса с повышенной усталостной прочностью, улучшенной чистотой поверхности и коррозийной стойкостью.

Для решения поставленной задачи в способе изготовления автомобильного колеса путем отливки из алюминиевого сплава с последующей металлической обработкой и обдувкой металлическими шариками, эжектирование металлических шариков осуществляют потоком трансформаторного масла под давлением в /0,3^oC0,6/ атм при температуре масла /40^oC60/^oC, при этом время упрочнения круглого участка диаметром не более 10 мм не менее 2 мин, а диаметр металлических шариков /1,5^oC2,0/ мм.

В поверхностном слое при изготовлении автомобильного колеса предложенным способом остаточные напряжения только сжимающие не более 150 МПа; обеспечивается низкая шероховатость; улучшается микрогеометрия. Кроме того, при использовании предложенного способа исключается процесс газонасыщения в связи со снижением температуры в зоне контакта и наличием изоляции поверхностного слоя колеса от атмосферы непрерывной жидкостной пленкой, а также в поверхностном слое отсутствуют вкрапления частиц железа, что определяется наличием разделительной прослойки трансформаторного масла.

Следует отметить стабильность процесса изготовления автомобильного колеса, т. к. при упрочнении размеры и микрогеометрия шариков практически не меняется.

В способе изготовления автомобильного колеса режимы обдувки металлическими шариками потоком трансформаторного масла определены экспериментально. Для осуществления операции эжектирования используются гидродробеструйные установки.

Таким образом, выбор метода упрочнения с оптимальными режимами при изготовлении автомобильного колеса позволяет получить автомобильное колесо с повышенной усталостной прочностью и коррозийной стойкостью, а также улучшенным внешним видом.

Формула изобретения

Способ изготовления металлической части автомобильного колеса, заключающийся в получении отливки из алюминиевого сплава, с последующей металлообработкой и дробеструйной, отличающийся тем, что дробь на обрабатываемую поверхность подается эжектирующей средой, в качестве которой берут трансформаторное масло при температуре 40 60^oС и давлением 0,3 - 0,6 атм, при этом время обработки единицы площади в виде круга диаметром не более 10 мм составляет не менее 2 мин, а диаметр шариков 1,5 2 мм.