商用车轮毂性能检测方法发明专利

专利名称：商用车轮毂性能检测方法

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202111384361.7

专利申请（专利权）人：保定市立中车轮制造有限公司
权利人地址：河北省保定市莲池区七一东路948号

专利发明（设计）人：何更雷,韩满伟,周杰,王利,黄浩,袁浩,郎凯华,段新凯

专利摘要：本发明提供了一种商用车轮毂性能检测方法，属于汽车轮毂检测技术领域，包括以下步骤：将轮毂自法兰盘分区，分成上部区、法兰区和下部区，分别选取点位修磨光面，进行表面硬度检测；沿轮毂的轴向切割出多个第一试片，分别选取点位修磨光面，进行内部硬度检测；沿轮毂的轴向切割出多个第二试片，分别划分检测区域，进行化学成分检测；在轮毂的上部区的切割多个第一性能试棒，在轮毂的法兰区切割多个第二性能试棒，在轮毂的下部区切割多个第三性能试棒，分别进行力学性能检测。本发明提供的商用车轮毂性能检测方法，通过对商用车轮毂针对不同的检测方式，采用不同的分区方式，以得出更为合理，更为精准的性能检测数值。

主权利要求：
1.商用车轮毂性能检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将轮毂自法兰盘分区，分成上部区、法兰区和下部区，并分别在上部区、法兰区和下部区选取多个点位修磨光面，进行表面硬度检测；
S2；沿轮毂的轴向切割出多个第一试片，每个第一试片在上部区、法兰区和下部区中的每个区内，选取至少五个点位修磨光面，进行内部硬度检测；
S3；沿轮毂的轴向切割出多个第二试片，每个第二试片在上部区、法兰区和下部区中的每个区内，划分至少两个检测区域，进行化学成分检测；
S4：在轮毂的上部区的切割多个第一性能试棒，在轮毂的法兰区切割多个第二性能试棒，在轮毂的下部区切割多个第三性能试棒，分别对多个第一性能试棒、多个第二性能试棒和多个第三性能试棒进行力学性能检测；
多个第一性能试棒中，其中一个平行于轮毂的轴线方向；平行于轮毂的轴线方向的一个第一性能试棒可以作为误差性能试棒；其余的多个第一性能试棒均与轮毂外壁的走势相同，为正常性能试棒，在测算试棒的力学性能时，首先计算出所有正常性能试棒的平均性能数值，再比对误差性能试棒的性能数值，其偏差量应与轮毂外壁和轮毂轴向的偏差角度一致；
多个第二性能试棒中，一部分第二性能试棒沿轮毂的径向，其余的第二性能试棒垂直于轮毂的径向且横向选取；多个第二性能试棒在选取时，压铸成型的轮毂，沿轮毂的径向的第二性能试棒的数量应大于垂直于轮毂的径向且横向选取的第二性能试棒的数量；旋压成型的轮毂，沿轮毂的径向的第二性能试棒的数量应小于垂直于轮毂的径向且横向选取的第二性能试棒的数量；对于锻造成型的轮毂来说，应根据锻造方式而确定第二性能试棒在不同方向上选取的数量；
在步骤S2中，选取三个第一试片，三个第一试片的位置自轮毂的周向均匀选取；法兰区左右分成内部区和边缘区，边缘区中的相邻点位的距离大于内部区的相邻点位的距离；下部区上下分成下部上区和下部下区，下部上区的相邻点位的距离大于下部下区的相邻点位的距离；将试片重新划分为五个区，其中，上部区与内部区之间通过与轮毂轴线方向呈45°夹角的分区线分隔，从而将法兰根部的区域尽可能分配到不同的区域内，下部上区和下部下区的分区线，也应倾斜设置，将下部区内的挡圈部分的根部分隔到不同区。
2.如权利要求1所述的商用车轮毂性能检测方法，其特征在于，在步骤S1中，在上部区选取多个点位时，多个点位沿轮毂轴向至少选取五个，沿轮毂周向至少选取三个；
在法兰区选取多个点位时，多个点位沿轮毂轴向至少选取三个，沿轮毂周向至少选取五个；
在下部区选取多个点位时，多个点位沿轮毂轴向至少选取五个，沿轮毂周向至少选取三个。
3.如权利要求2所述的商用车轮毂性能检测方法，其特征在于，在步骤S1中，上部区的多个点位，至少三个点位处于上部区的侧加工面，至少三个点位处于上部区的端加工面；
法兰区的多个点位，至少五个点位处于法兰区的侧加工面；
下部区的多个点位，至少三个点位处于下部区的端加工面。
4.如权利要求1所述的商用车轮毂性能检测方法，其特征在于，在步骤S3中，选取五个第二试片，其中三个第二试片的位置自轮毂的周向均匀选取，另两个第二试片的切割面经过外侧筋边。
5.如权利要求1所述的商用车轮毂性能检测方法，其特征在于，在步骤S3中，第二试片的上部区上下分成两个检测区域；第二试片的法兰区左右分成两个检测区域；第二试片的法兰区上下分成三个检测区域。
6.如权利要求5所述的商用车轮毂性能检测方法，其特征在于，对每个检测区域进行金相检测，分别比对二次枝晶、晶粒度和孔隙率。
7.如权利要求1所述的商用车轮毂性能检测方法，其特征在于，在步骤S4中，多个第三性能试棒中，其中一个平行于轮毂的轴线方向。
8.如权利要求7所述的商用车轮毂性能检测方法，其特征在于，在步骤S4中，多个第二性能试棒选取数为偶数，一半数量的第二性能试棒沿轮毂的径向，另一半数量的第二性能试棒垂直于轮毂的径向。 说明书 : 商用车轮毂性能检测方法技术领域[0001] 本发明属于汽车轮毂检测技术领域，更具体地说，是涉及一种商用车轮毂性能检测方法。背景技术[0002] 随着汽车行业的不断发展，汽车零部件的性能要求不断提升。[0003] 在现有技术中，大型商用车轮毂通常为钢制轮毂，具备一定的结构强度，能够满足基本的使用需求。但随着车辆轻量化的要求不断提高，商用车轮毂也开始使用合金轮毂来替代传统的钢制轮毂。通过合理的合金配合，其质量更轻，性能更加优异。[0004] 由于合金轮毂相对于钢制轮毂来说，其材料成分更为复杂，不同元素配比后的力学性能存在较大的变数，这就要求轮毂的性能检测将更为严苛，而采用传统的性能检测方法难以满足商用车轮毂的检测需求，其检测结果存在较大的误差。发明内容[0005] 本发明的目的在于提供一种商用车轮毂性能检测方法，旨在解决传统的性能检测方法难以满足商用车轮毂的检测需求，其检测结果存在较大的误差的问题。[0006] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种商用车轮毂性能检测方法，包括以下步骤：[0007] S1：将轮毂自法兰盘分区，分成上部区、法兰区和下部区，并分别在上部区、法兰区和下部区选取多个点位修磨光面，进行表面硬度检测；[0008] S2；沿轮毂的轴向切割出多个第一试片，每个第一试片在上部区、法兰区和下部区中的每个区内，选取至少五个点位修磨光面，进行内部硬度检测；[0009] S3；沿轮毂的轴向切割出多个第二试片，每个第二试片在上部区、法兰区和下部区中的每个区内，划分至少两个检测区域，进行化学成分检测；[0010] S4：在轮毂的上部区的切割多个第一性能试棒，在轮毂的法兰区切割多个第二性能试棒，在轮毂的下部区切割多个第三性能试棒，分别对多个第一性能试棒、多个第二性能试棒和多个第三性能试棒进行力学性能检测。[0011] 在一种可能的实现方式中，在步骤S1中，[0012] 在上部区选取多个点位时，多个点位沿轮毂轴向至少选取五个，沿轮毂周向至少选取三个；[0013] 在法兰区选取多个点位时，多个点位沿轮毂轴向至少选取三个，沿轮毂周向至少选取五个；[0014] 在下部区选取多个点位时，多个点位沿轮毂轴向至少选取五个，沿轮毂周向至少选取三个。[0015] 在一种可能的实现方式中，在步骤S1中，[0016] 上部区的多个点位，至少三个点位处于上部区的侧加工面，至少三个点位处于上部区的端加工面；[0017] 法兰区的多个点位，至少五个点位处于法兰区的侧加工面；[0018] 下部区的多个点位，至少三个点位处于下部区的端加工面。[0019] 在一种可能的实现方式中，在步骤S2中，选取三个第一试片，三个第一试片的位置自轮毂的周向均匀选取。[0020] 在一种可能的实现方式中，在步骤S2中，法兰区左右分成内部区和边缘区，边缘区中的相邻点位的距离大于内部区的相邻点位的距离；下部区上下分成下部上区和下部下区，下部上区的相邻点位的距离大于下部下区的相邻点位的距离。[0021] 在一种可能的实现方式中，在步骤S3中，选取五个第二试片，其中三个第二试片的位置自轮毂的周向均匀选取，另两个第二试片的切割面经过外侧筋边。[0022] 在一种可能的实现方式中，在步骤S3中，第二试片的上部区上下分成两个检测区域；第二试片的法兰区左右分成两个检测区域；第二试片的法兰区上下分成三个检测区域。[0023] 在一种可能的实现方式中，对每个检测区域进行金相检测，分别比对二次枝晶、晶粒度和孔隙率。[0024] 在一种可能的实现方式中，在步骤S4中，多个第一性能试棒中，其中一个平行于轮毂的轴线方向；多个第二性能试棒中，一部分第二性能试棒沿轮毂的径向，其余的第二性能试棒垂直于轮毂的径向且横向选取；多个第三性能试棒中，其中一个平行于轮毂的轴线方向。[0025] 在一种可能的实现方式中，在步骤S4中，多个第二性能试棒选取数为偶数，一半数量的第二性能试棒沿轮毂的径向，另一半数量的第二性能试棒垂直于轮毂的径向。[0026] 本发明提供的商用车轮毂性能检测方法的有益效果在于：与现有技术相比，通过将轮毂分区，分别自上部区、法兰区和下部区选取不同的点位和切割试片进行表面硬度检测，内部硬度检测和化学成分检测；分别自上部区、法兰区和下部区选取不同的性能试棒进行力学性能检测，分别得到轮毂的各个区域的各种性能数值。本发明通过对商用车轮毂针对不同的检测方式，采用不同的分区方式，以得出更为合理，更为精准的性能检测数值。附图说明[0027] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。[0028] 图1为本发明实施例提供的商用车轮毂性能检测方法的工艺流程图；[0029] 图2为本发明实施例提供的商用车轮毂性能检测方法的步骤S2中，第一试片选取点位的分布图；[0030] 图3为本发明实施例提供的商用车轮毂性能检测方法的步骤S3中，第二试片选取检测区域的分布图；[0031] 图4为本发明实施例提供的商用车轮毂性能检测方法的步骤S3中，不同检测区域不同倍数下的金相图；[0032] 图5为本发明实施例提供的商用车轮毂性能检测方法的步骤S3中，不同检测区域的二次枝晶、晶粒度和孔隙率的金相图。具体实施方式[0033] 为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。[0034] 请参阅图1，现对本发明提供的商用车轮毂性能检测方法进行说明。所述商用车轮毂性能检测方法，包括以下步骤：[0035] S1：将轮毂自法兰盘分区，分成上部区、法兰区和下部区，并分别在上部区、法兰区和下部区选取多个点位修磨光面，进行表面硬度检测；[0036] S2；沿轮毂的轴向切割出多个第一试片，每个第一试片在上部区、法兰区和下部区中的每个区内，选取至少五个点位修磨光面，进行内部硬度检测；[0037] S3；沿轮毂的轴向切割出多个第二试片，每个第二试片在上部区、法兰区和下部区中的每个区内，划分至少两个检测区域，进行化学成分检测；[0038] S4：在轮毂的上部区的切割多个第一性能试棒，在轮毂的法兰区切割多个第二性能试棒，在轮毂的下部区切割多个第三性能试棒，分别对多个第一性能试棒、多个第二性能试棒和多个第三性能试棒进行力学性能检测。[0039] 本发明提供的商用车轮毂性能检测方法，与现有技术相比，通过将轮毂分区，分别自上部区、法兰区和下部区选取不同的点位和切割试片进行表面硬度检测，内部硬度检测和化学成分检测；分别自上部区、法兰区和下部区选取不同的性能试棒进行力学性能检测，分别得到轮毂的各个区域的各种性能数值。本发明通过对商用车轮毂针对不同的检测方式，采用不同的分区方式，以得出更为合理，更为精准的性能检测数值。[0040] 在步骤S1中，在上部区选取多个点位时，多个点位沿轮毂轴向至少选取五个，沿轮毂周向至少选取三个；在法兰区选取多个点位时，多个点位沿轮毂轴向至少选取三个，沿轮毂周向至少选取五个；在下部区选取多个点位时，多个点位沿轮毂轴向至少选取五个，沿轮毂周向至少选取三个。[0041] 具体的，在上部区和下部区选取点位时，基于轮毂壁厚的变化，优先保证轮毂轴向的选点，使轴向的相邻点位的距离小于周向选点的距离。优选的，二者之间的距离比值应为1：3‑1：2。[0042] 在法兰区选取点位时，基于法兰盘开孔的影响，优先保证法兰周向的选点，使周向的相邻点位的距离小于轴线选点的距离。优选的，二者之间的比值为1：5‑1：4。[0043] 在步骤S1中，上部区的多个点位，至少三个点位处于上部区的侧加工面，至少三个点位处于上部区的端加工面；法兰区的多个点位，至少五个点位处于法兰区的侧加工面；下部区的多个点位，至少三个点位处于下部区的端加工面。[0044] 具体的，上部区侧加工面和端加工面分别均匀选取点位，此外，位于侧加工面的点位和位于端加工面的点位均匀交错选取，可均匀的覆盖加工的全部区域，确保硬度检测数值的准确性。[0045] 此外，法兰区具备侧加工面，下部区具备端加工面，可分别在对应的加工面均匀选点，以提高硬度检测数值的准确性。[0046] 在步骤S2中，选取三个第一试片，三个第一试片的位置自轮毂的周向均匀选取。[0047] 具体的，三个第一试片均匀的沿轮毂周向选取，其中，每个试片的厚度不应小于轮毂周向最薄厚度，保证试片刚性，避免在硬度检测时，试片自身出现变形，而影响检测精度。[0048] 请参阅图2，在步骤S2中，法兰区左右分成内部区和边缘区，边缘区中的相邻点位的距离大于内部区的相邻点位的距离；下部区上下分成下部上区和下部下区，下部上区的相邻点位的距离大于下部下区的相邻点位的距离。[0049] 具体的，将试片重新划分为五个区，其中，上部区与内部区之间通过与轮毂轴线方向呈45°夹角的分区线分隔，从而将法兰根部的区域尽可能分配到不同的区域内，避免轮毂壁厚较厚的区域集中到一个区域，而导致该区域的硬度数值过低，影响硬度平均值的准确性。[0050] 此外，下部上区和下部下区的分区线，也应倾斜设置，将下部区内的挡圈部分的根部分隔到不同区，其原理与分隔法兰根部的原理相同，在此不再赘述。[0051] 在步骤S3中，选取五个第二试片，其中三个第二试片的位置自轮毂的周向均匀选取，另两个第二试片的切割面经过外侧筋边。[0052] 具体的，轮毂外侧筋边的硬度不会影响轮毂使用，但其化学成分则会影响轮毂的寿命，避免在筋边出现易腐蚀区或易磨损区。因此，在步骤S3中，进行化学成分分析时，需要选择部分第二试片经筋边切割，在保证轮毂主体化学成分合格的同时，需要确保筋边的化学成分未超出允许范围。[0053] 请参阅图3，在步骤S3中，第二试片的上部区上下分成两个检测区域；第二试片的法兰区左右分成两个检测区域；第二试片的法兰区上下分成三个检测区域。[0054] 具体的，检测区域的划分应根据具体轮毂截面形状而定，对于大多数商用车轮毂而言，将整体划分为七个检测区域，使七个检测区域的面积尽可能相同或相近。其中，在一些轮毂成型工艺中，法兰盘边缘成型时连同连接孔一并成型，此时，放弃法兰盘的外侧区域的检测，以避免该区域检测误差较大，而影响最终检测数值的准确性。[0055] 请参阅4和图5，对每个检测区域进行金相检测，分别比对二次枝晶、晶粒度和孔隙率。[0056] 具体的，金相检测分别按照50倍、100倍、200倍和500倍的方式逐个检测，比较分析每个检测倍数下基体的形态，同时比对二次枝晶、晶粒度和孔隙率，以全面的掌握轮毂的整体性能。[0057] 在步骤S4中，多个第一性能试棒中，其中一个平行于轮毂的轴线方向；多个第二性能试棒中，一部分第二性能试棒沿轮毂的径向，其余的第二性能试棒垂直于轮毂的径向且横向选取；多个第三性能试棒中，其中一个平行于轮毂的轴线方向。[0058] 具体的，由于轮毂外壁与其轴向存在一定的夹角，平行于轮毂轴向方向的一个第一性能试棒与轮毂外壁的走势不同，具备一定的偏差角度，平行于轮毂的轴线方向的一个第一性能试棒可以作为误差性能试棒；其余的多个第一性能试棒均与轮毂外壁的走势相同，为正常性能试棒。在测算试棒的力学性能时，首先计算出所有正常性能试棒的平均性能数值，再比对误差性能试棒的性能数值，其偏差量应与轮毂外壁和轮毂轴向的偏差角度一致。若二者数值差距过大，则需要重新测量。其中，第三性能试棒的选取方式与第一性能试棒的选取方式相同，在此不再赘述。[0059] 其中，多个第二性能试棒在选取时，应考虑轮毂采用不同成型工艺，压铸成型的轮毂，沿轮毂的径向的第二性能试棒的数量应大于垂直于轮毂的径向且横向选取的第二性能试棒的数量；旋压成型的轮轮毂，沿轮毂的径向的第二性能试棒的数量应小于垂直于轮毂的径向且横向选取的第二性能试棒的数量；对于锻造成型的轮毂来说，应根据锻造方式而确定第二性能试棒在不同方向上选取的数量。[0060] 优选的，在步骤S4中，选取沿轮毂的径向的第二性能试棒的数量等于垂直于轮毂的径向且横向选取的第二性能试棒的数，可适用于不同成型方式的轮毂，不过需要以定义与轮毂成型的走势相同的第二性能试棒为正常性能试棒，其余为误差性能试棒，根据误差性能试棒与轮毂成型的走势的夹角进行比对正常性能试棒的检测值。[0061] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

专利地区：河北

专利申请日期：2021-11-18

专利公开日期：2024-06-18

专利公告号：CN114216702B