第16卷 第2期
摘要：目的 精准建立铸造铝合金轮毂各区域的 T6 热处理变形状态及其最佳检测方法，对热处理态轮毂进行表征研究，探讨铝合金轮毂热处理过程的变形规律，为轮毂工业生产和变形研究提供精确和适宜的变形 测试方法。方法 根据轮毂的结构特征，将变形检测区域分为外轮缘端面、轮辋、轮辐-轮心3个区域，分别 使用三坐标测量机、手持三维激光扫描仪和轮缘轴向高度检测装置对 4 种不同结构的热处理态轮毂进行变形测试，并对测量结果进行分析。结果 铝合金轮毂的热处理变形程度与其自身的结构、尺寸密切相关；外轮缘端面轴向变形主要表现为翘曲变形，呈双波峰波谷的变形规律；距离外轮缘越远的环状轮辋，受轮辐结构影响的凹凸程度逐渐减小，椭圆形趋势增大；轮辐-轮心为轴向凹陷变形；轮缘轴向高度检测装置的测量结果与三坐标测量结果基本一致，误差为±5 μm。结论 手持扫描仪适用于轮辋/轮辐等平坦曲面的变形测试及整体变形云图化；轮缘轴向高度检测装置适用于工业化在线测试。所使用的测试工具和建立的测试方法可以较好地测试轮毂变形，阐明铝合金轮毂热处理变形规律，为后续轮毂的变形控制和变形测试提供测 试基础。
图1 铸造铝合金轮毂结构示意图
图4 Handyscan 3D 扫描过程及结果
图5 轮缘高度检测装置及标定
图9 外轮缘检测结果对比
图10 Handyscan 3D 重构模型
图12 外轮缘热处理变形分析
图14 轮辐-轮心变形分析位置
图15 4种类型轮毂不同特征结构的变形结果
图16 轮毂变形整体特性分析
使用三坐标测量机、手持三维激光扫描仪和轮缘轴向高度检测装置，依据轮毂结构特征对T6态轮毂进行变形测试和表征，测试方法表明：手持扫描仪适用于轮辋、轮辐-轮心凹陷及轮毂整体变形测试；轮缘轴向高度装置适用于轮毂工业生产在线检测。测试 结果表明：外轮缘端面轴向发生翘曲变形，呈现椭圆趋势；轮辋距离外轮缘越远，轮辐影响程度逐渐减小，轮辋变形逐步增大，明显地呈现出椭圆形趋势；最大变形量与轮毂的尺寸成正相关，整体变形量圆周方向对称分布，表现为双波峰波谷的变形特征；轮辐-轮心主要变形为轴向下陷。
DOI:10.3969/j.issn.1674-6457.2024.02.010
期刊英文名称简写：J. Netshape Form. Eng.
黄少兵，池慧，黄华贵，燕猛，项鹏飞，徐正琦等.轻质铸造铝合金轮毂热处理变形测试分析[J]. 精密成形工程, 2024, 16(2): 79-86.
Huang Shaobing, Chi Hui, HUANG Huagui, Yan Meng, XIANG Pengfei, XU Zhengqi et al. Heat Treatment Deformation Test of Light Cast Aluminum Alloy Wheel [J]. Precision Forming Engineering, 2024, 16(2): 79-86.
