由于毛刺的存在對后續涂裝工序及產品質量有很大影響，因此必須進行去除。本文對常規的去毛刺方式進行研究與分析。

　　《鑄造設備與工藝》(原鑄造設備研究)雜志，1979年創刊，國內外發行，國家級科技期刊，山西省一級期刊。中國科技論文統計與分析用刊，《中國期刊網》、《中國學術期刊(光盤版)》、《中國核心期刊(遴選)數據庫》全文收錄期刊，《中國學術期刊綜合評價數據庫》來源期刊，《中國報刊索引》、《機械工程文摘》等多種檢索系統收錄期刊。

　　毛刷法是目前國內外廣泛采用的一種鋁合金車輪去毛刺方法，具有兼容性強、去除效率高等特點，但仍有邊角不均勻、劃傷等缺陷。為此，根據車輪背腔的結構特點，將刷毛刺區域進行了拆分，并將毛刷動作分解為三個步驟，這就能夠對各區域毛刷的運動參數進行分別控制，使各個毛刷都能夠按照最優化的模式進行運轉，進而提高去除毛刺的效率和質量。

　　鋁合金車輪是是按照熔煉—鑄造(或鍛造)—機械加工(車削、鉆孔)—涂裝等工藝流程進行加工、制造的。其中，在機械加工工序，由于刀具的切削作用，在車輪窗口、減重窩、中心孔等部位(圖1)不可避免地產生形狀不很規整的、大小不一的毛刺，尤其是車輪背腔窗口部位，毛刺更是嚴重(圖2)。

　　1常規的車輪去毛刺方法

　　人工去毛刺，就是使用旋轉銼、刮刀對車輪窗口、中心孔等部位的毛刺逐一進行手工去除，現場操作時效率極低且工人勞動強度很大。機械手或機床去毛刺，是使用高速銑刀，根據輪子窗口輪廓形狀，由機械手或機床按照預先設定的軌跡，程序控制自動去除毛刺，但存在因輪子窗口變形導致的過切或去除不徹底等缺陷，同時，對于窗口較多的車輪，由于軌跡較長，去毛刺效率不是很高。毛刷法，就是利用旋轉的毛刷(圖3)對車輪正面和背腔進行刷毛刺，這是目前國內外廣泛采用的一種車輪去毛刺方法，具有兼容性強、去除效率高、邊角部位過渡圓滑等特點，但仍有去除效果不均勻、劃傷工件表面等缺陷。2改進的車輪去毛刺方法目前來看，毛刷法雖有不足，但因其具有柔性好、效率高、兼容性強等諸多優點，仍舊是相對可靠的去除毛刺的方法。本文擬針對這些不足進行改進。為便于闡述，以圖4車輪為例進行說明。•160•缺陷。

　　2改進的車輪去毛刺方法

　　目前來看，毛刷法雖有不足，但因其具有柔性好、效率高、兼容性強等諸多優點，仍舊是相對可靠的去除毛刺的方法。本文擬針對這些不足進行改進。為便于闡述，以圖4車輪為例進行說明。

　　2.1常規毛刷法的原理及特點分析

　　(1)對于車輪背腔而言，在不同半徑位置處的的線速度不一樣。毛刷是以一定的角速度旋轉的(圖4箭頭方向)，因此不同半徑處的毛刷的線速度是不一樣的。最外邊緣的線速度較高(C區)，切削力大，去除毛刺效果劇烈;反之，靠近中心位置的線速度較低(A區)，切削力稍小，去除毛刺效果稍差，這使得靠近車輪中心部位的邊角位置毛刺處理效果不好。實際工作時，為了兼顧整體效果，就會造成A區略顯欠缺和C區稍有過度的結果。(2)對于窗口不同區域，毛刷和車輪之間的相對運動方向不一樣。毛刷是一個整體結構，刷絲是一撮一撮均勻地埋植于底板上的(圖3)。正常工作時，毛刷覆蓋車輪窗口圍繞車輪周轉行進去除毛刺，是單一的運行軌跡。對于窗口B區域處于刷輪中央部位，由于毛刺與毛刷行進方向是垂直(或者近似垂直)的，因此去除毛刺效果很好;而對于窗口A、C區域處于刷輪邊緣部位，由于毛刺與毛刷行進方向是平行的，或者說毛刷是順著它行進的，所以對它形成的切削力相對較小，這也是邊角部位毛刺處理效果較差的原因之一。(3)對于造型復雜、窗口較多、窗口長而窄的輪型，效果不好。隨著客戶需求差異化、個性化的增多，造型復雜、長而窄的窗口也經常出現。對于這樣的車輪，目前毛刷基本無法勝任。這主要是由于窗口過分狹長，刷絲伸入不到窗口中去，不能有效地處理這些部位，因而不會有理想的刷毛刺效果。(4)當毛刷旋轉時，經常刷到輪輞。由于車輪背腔造型的特點，一般來說，刷輪最外沿的刷絲偏高。此時，當毛刷旋轉時，由于離心力的作用，刷絲會向外甩起，因而會刷到輪輞部位，造成輪輞部位表面劃痕、色差、紋路不均等缺陷，這也是不允許的。

　　2.2改進的車輪去毛刺方法———三工位法

　　據以上可知，毛刷法雖然具有柔性好、兼容性強等優點，但結構上的不足之處也造成了產品質量難以提升的瓶頸。針對這些不足之處，提出一種改進的利用毛刷去車輪毛刺的方案———三工位法。就是根據車輪窗口形狀的特點，將原來1個工位1個毛刷全覆蓋刷毛刺工作，分解為3個工位、3個毛刷，并使用不同形狀的毛刷，采用不同的工作模式，將毛刺去除。具體過程仍以圖4為例進行說明。(1)區域分解:將需要刷毛刺的部位，根據結構特點進行區域拆分。將車輪背腔窗口部位按照結構的不同分為A、B、C三個區域(圖4)。對于A區域，窗口一般相對狹小，車輪背腔形狀變化起伏也較大，有拐角存在，刷毛刺時線速度偏低，容易出現刷力不足現象;對于B區域，窗口一般很開闊，車輪背腔形狀變化起伏平緩，刷毛刺時一般效果很好;對于C區域，雖然窗口較開闊，但車輪背腔形狀變化起伏也較大，也有拐角存在，刷毛刺時線速度偏高，容易出現過刷現象。(2)動作分解，速度優化:將以前一個毛刷進行的工作，利用三組毛刷分別進行。根據不同部位的結構特點，制作針對性強的毛刷，采用不同的去除方式。對于A區域，采用雙刷方式，刷絲直立分布并左右滑移，有效針對狹窄拐角(圖5);對于C區域，采用斜刷方式，重點針對背腔和輪輞連接部位(圖6);對于B區域，仍舊采用圖3所示的現有毛刷，主要針對窗口中間的平緩區域。需要特別指出的是，動作分解的目的，除了針對背腔結構特點外，更關鍵的是能夠分別控制各個毛刷的運動參數，使各個毛刷都能夠按照最優化的模式進行旋轉，進而提高去除毛刺的效率和質量，比如，靠近車輪中心的A區域高速運轉、遠離中心的C區域低速運轉、正反轉控制、滑移控制、間斷控制等等。

　　3設備簡介

　　圖7即為設備示意圖。圖中，左側工位為雙直刷工位，右側工位為斜刷工位。實際工作時，車輪在輸送帶的拖動下首先抵達雙直刷工位，接著負責居中定位的4個V形滾輪向中間移動，并順勢將車輪進行居中定位，然后滾輪帶動車輪旋轉，最后雙直刷上升、旋轉、左右滑移，完成A區域毛刺的去除工作。當左側工作完成后，輸送帶拖動車輪進入右側斜刷工位，工作步驟和左側基本相同，唯一的區別是斜刷上升，完成C區域毛刺的去除工作。當這兩個工位完成后，進入第三工位，進行B區域毛刺的去除工作。該工位和目前常規設備完全相同，在此不再贅述。圖8為實際設備在現場工作的圖片。實際使用時，由于將刷毛刺區域進行了拆分，因此能夠有針對性的對各個區域去除毛刺;同時，由于將動作分解為3個步驟，這就能夠對各個毛刷的運動參數進行分別控制，使各個毛刷都能夠按照最優化的模式進行運轉，進而提高去除毛刺的效率和質量。