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《汽車鋁合金輪轂低壓鑄造模具設(shè)計.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、模具設(shè)計機電工程技術(shù)!""#年第$%卷第&期汽車鋁合金輪轂低壓鑄造模具設(shè)計’!(!潘曉濤，賀伯平，陽林，鄧超權(quán)（()廣東工業(yè)大學(xué)材料與能源學(xué)院，廣東廣州#’*+%$；!,中南鋁合金輪轂有限公司，廣東南海#!-!%.）摘要：本文分析了低壓整體式鋁合金輪轂的低壓鑄造工藝性!并從鑄型分型面"鑄型型腔尺寸和鑄型壁厚的確定!鑄型排氣系統(tǒng)"澆注系統(tǒng)"冷卻系統(tǒng)的設(shè)計等幾方面介紹了該產(chǎn)品模具結(jié)構(gòu)設(shè)計要點#關(guān)鍵詞：輪轂$順序凝固$低壓鑄造模具中圖分類號：/0!%’文獻標(biāo)識碼：1文章編號：’**&2&%&!3!""#
2、4*&2**%+2*$(前言為主觀因素!工藝穩(wěn)定*即同批車輪的性能基本相同+$對比于鋼輪轂!鋁合金輪轂降低了非載荷重量而提高澆口同時起冒口作用!材料利用率高!一般可達&"7$液了抓地性!表現(xiàn)出更為精確的轉(zhuǎn)向動作和更好的入彎性體在壓力作用下凝固!鑄件組織致密!機械性能好!具有能$減小了車輪等旋轉(zhuǎn)部分的熱慣性!散熱性好!改善了高的延伸率!所以針對車輪則更易通過型式試驗的驗證$加速性和制動性$因為吸收沖擊性能量5抗震性高于鋼輪$鑄件夾雜"氣孔"針孔"疏松等缺陷少!合格率高!同時硬度高!減小了過彎時輪胎6
3、輪轂的傾斜度!增加了剛性’由于鑄件成型性好"成型輪廓清晰"表面光潔度高!有利此外還具有同心度高"徑向端向跳動低"車子乘駛平穩(wěn)"于大型薄壁鑄件的成形!因此得到廣泛地應(yīng)用’受力合理"耐腐蝕"造型美觀"裝配方便和制造周期短等整體式鋁合金輪轂的鑄造冶金質(zhì)量"?射線探傷及尺優(yōu)點’據(jù)統(tǒng)計!鋁合金輪轂與傳統(tǒng)的鋼輪轂相比!重量減寸精度要求很高!同時要求成本低"機械性能好!故最好輕了$*78%*7!可節(jié)約油耗#7!汽車的振動程度可減輕采用低壓鑄造法’所選用的合金應(yīng)具有高的韌性和良好的(!7!加速時間可縮短.7!明顯
4、提高了整車性能’在摩托鑄造性能!即組織致密"無疏松夾雜!晶粒大小均勻’美車"汽車行業(yè)鋁合金輪轂得到了廣泛的應(yīng)用!其裝車比例國多選用@$#+,"!日本選用@A%AB!我國相應(yīng)牌號為逐年上升!尤其是在轎車行業(yè)!整體式鋁合金輪轂幾乎一CD’*’@’材料收縮率為*,##78*,+#7’整體式鋁合金輪轂統(tǒng)天下(()’鑄件結(jié)構(gòu)圖和三維設(shè)計圖分別如圖’"圖!所示!最大外徑%!*99!高度為’c!中心輪轂部位壁厚’*8$*99!!整體式鋁合金輪轂的鑄造結(jié)構(gòu)工藝性分析其余部位均為-,*8&,#995重#,+#
5、EF’輪輻與輪輞連接處輪轂的鑄造工藝有低壓*差壓+鑄造法,重力鑄造存在著熱節(jié)點’法"壓力鑄造法"擠壓鑄造法*液態(tài)模鍛+等’壓力鑄造法由于充型速度高**,#8(**96:+!壓鑄件中不可避免混有$模具結(jié)構(gòu)及其特點氣泡"夾雜物!不能進行固溶淬火熱處理’液態(tài)模鍛制造在輪轂的制造過程中!鑄件毛坯質(zhì)量對鋁合金輪轂的方法其充型速度界于壓鑄和低壓鑄造之間!生產(chǎn)效率高"整體質(zhì)量影響最大’鑄造質(zhì)量取決于合金選擇"模具質(zhì)結(jié)晶壓力高*;%"<=>+!組織致密!鑄造力學(xué)性能提高!但充型不夠平穩(wěn)和難于滿足順序凝固!鑄件成品
6、率不高!模具和設(shè)備投資大’重力鑄造法工序簡單"成熟!生產(chǎn)效率高!投資小!鑄件經(jīng)固溶處理后!具有良好的機械性能$但鑄件切削加工余量大!澆冒口系統(tǒng)復(fù)雜!回爐料多!澆注時易產(chǎn)生疏松"裂紋等缺陷!人為因素影響大!每件鑄件的工藝極不穩(wěn)定’低壓*差壓+鑄造法是底注式填充!充型比較平穩(wěn)$充型速度和凝固期間的壓力可以根圖(!""整體式鋁合金輪轂鑄件結(jié)構(gòu)圖據(jù)鑄件和鑄型的特點加以調(diào)整!并用程序控制!減少了人收稿日期%!**#&*#&*#!"機電工程技術(shù)!""#年第$%卷第&期模具設(shè)計量!熔煉工藝!合金變質(zhì)和熱處理等一
7、系列工藝控制過取了更大的壁厚比#即!8#"基于上述設(shè)計原則#可確程"模具是成型輪轂的關(guān)鍵工藝裝備#其結(jié)構(gòu)的設(shè)計與優(yōu)定鑄型各部分的壁厚尺寸"化是輪轂生產(chǎn)企業(yè)的工藝關(guān)鍵"圖$為!""整體式鋁合金$%%鑄型排氣系統(tǒng)的設(shè)計輪轂低壓鑄造模具"由于輪轂屬于大批量生產(chǎn)的有色金屬由于低壓鑄造金屬型型腔基本是封閉的#既不像砂型具有透氣性#也不像一般重力澆注那樣通過明冒口等措施進行排氣#因此#低壓鑄造鑄型的排氣情況直接影響金屬液充型過程及鑄件質(zhì)量"可通過分型面!頂出桿等處的間隙!排氣槽和排氣塞來實現(xiàn)排氣"本鑄
8、型設(shè)計仔細(xì)考慮了排氣通道’上模芯組件周邊開設(shè)?型間隔#@#A!深"6+7,的排氣槽#在分流錐與上模芯組件配合處開設(shè)了"6%深的排氣槽#以利于逐漸中心處的氣體的順利排出"在安裝面上根據(jù)螺栓孔數(shù)目的多少而布置同等數(shù)量的推桿#此推桿既作為頂出制品用#又作為排氣用#該處推桿間隙為"6,7"6!88"在深凹輻板處!鑄件較大平面處上下均設(shè)置有排氣塞"為防止涂料堵死排氣塞#排氣塞設(shè)計為可拆卸式#以便隨時可清理排氣塞通氣道"$#%澆注系統(tǒng)設(shè)計澆注過程中由于鋁合金液易氧化#所以會產(chǎn)生氧化夾圖!!""
