学位论文-—铝合金轮毂压铸模具设计
机械毕业设计(论文)-外罩铝合金铸件压铸模具结构设计【全套图纸】-精品
1 引言1.1．对于铝合金压铸模具的认识压铸工艺是一种高效率的少、无切削金属的成型工艺，从19世纪初期用铅锡合金压铸印刷机的铅字至今已有150多年的历史。
由于压铸工艺在现代工业中用于生产各种金属零件具有独特的技术特点和显著的经济效益，因此长期以来人们围绕压铸工艺、压铸模具及压铸机进行了广泛的研究，取得了可喜的成果。
中国压铸业不断追求技术进步，不断追求高品质生产。
压铸总体水平与国外先进水平相比虽有差距，但从某些经常用来评价压铸技术水平的指标来看，这种差距正在缩小。
压铸是一个高度依赖技术经验的行业[1]。
全套图纸，加153893706中国压铸专业人员不足、整体技术素质偏低。
无国界的市场，使我国压铸企业面临发展壮大的机会，同时也面临着日益激烈的竞争风险。
人才是企业生存和发展的根本，企业要不断地学习运用先进的生产技术，必须培养高素质的技术和管理人才。
只有这样，才能使中国压铸业取得更大进步。
目前，我国的铝合金压铸模具寿命与国外相比相差较大，延长模具寿命对于铝合金压铸行业的发展具有重要的意义[2]。
1.2．国内外压铸工艺的发展压铸工艺是把压铸合金、压铸模和压铸机这三个生产要素有机组合和运用的过程。
现就压铸工艺的发展历史及有代表性的事件做简要的回顾。
1838年格·勃鲁斯首先用压铸法生产铅字。
1839年一种活塞式压铸机获得了第一个压力铸造专利。
1849年英国人斯都奇斯取得热压室压铸机专利。
1885年奥·默根瑟勒在前人的基础上发明了一种铅字压铸机。
1907年瓦格纳首先制成了气动活塞压铸机。
1920年英国开发了冷压室压铸机，使压铸机有可能生产铝合金和镁合金等压铸件。
1927年捷克人约瑟夫·波拉克设计了立式冷压室压铸机。
1952年前苏联制造出了第一台立式冷压室压铸机。
我国在60年代也制造出了此种压铸机。
1958年真空压铸机在美国获得专利。
1966年美国人General Motors公司提出精、速、密压铸法。
铝合金轮毂压铸模具设计
X X X X 大学本科生毕业论文姓名： XX 学号： XX学院：专业：设计题目：铝合金轮毂压铸模具设计专题：指导教师： XXX 职称： XXX 2012 年 6 月XXXXXX大学毕业设计任务书学院专业年级学生姓名任务下达日期：毕业设计日期：毕业设计题目：毕业设计专题题目：毕业设计主要内容和要求：院长签字：指导教师签字：指导教师评语（①基础理论及基本技能的掌握；②独立解决实际问题的能力；③研究内容的理论依据和技术方法；④取得的主要成果及创新点；⑤工作态度及工作量；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧是否同意答辩等）：成绩：指导教师签字：评阅教师评语（①选题的意义；②基础理论及基本技能的掌握；③综合运用所学知识解决实际问题的能力；③工作量的大小；④取得的主要成果及创新点；⑤写作的规范程度；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧是否同意答辩等）：成绩：评阅教师签字：XXXX大学毕业设计答辩及综合成绩答辩情况提出问题回答问题正确基本正确有一般性错误有原则性错误没有回答答辩委员会评语及建议成绩：答辩委员会主任签字：年月日学院领导小组综合评定成绩：学院领导小组负责人：年月日摘要轮毂是电动自行车上极为重要的行驶部件和安全部件，应具有良好的综合力学性能，在正常行驶过程中不应发生变形和疲劳失效。
近几年来半固态加工技术因其节能、高效、环保式生产以及成型件的高性能等诸多优点，得到了世界各国的广泛关注。
半固态铸造成形技术不但综合了铸造成形和锻压成形的优点。
而且部分产品的性能会接近甚至于达到锻压产品的性能。
因此，采用半固态挤压成形工艺来加工电动自行车轮毂将会是一个新的发展方向。
模具在半固态挤压成型方法中是至关重要的一部分，因此，它的设计和制造成了成品件质量的关键所在。
本文对电瓶车轮毂进行二维造型比较形象的展示轮毂的外形。
并主要从电动自行车轮毂的发展状况、铝合金的成型与铸造方法、半固态挤压成型工艺及特点，模具总体方案的选择以及模具结构的设计等方面介绍了轮毂半固态挤压模具的设计。
毕业设计(论文)-轮毂模具的设计(全套图纸)
目录目录 (1)绪论 (2)正文 (3)第一章序 (3)1.1 (3)1.2 (3)1.3 (3)1.4 (3)1.5 (3)1.6 (5)1.7 (6)1.8 (6)1.9 (6)1.10 (6)1.11 (7)第二章模具在加工工业中的地位 (7)2.1 (7)2.2 (7)第三章模具的发展趋势 (7)3.1 (8)3.2 (8)3.3 (8)3.4 (8)3.5 (8)第四章铝合金轮毂的制造方式 (8)4.1 (8)4.2 (8)4.3 (9)4.4 (9)第五章铝合金轮毂的制造方法 (9)第六章模具的设计流程 (9)第七章模设计前的准备 (10)第八章模具设计 (11)8.1 (11)8.2 (12)8.3 (12)8.4 (12)8.5 (13)8.6 (13)8.7 (13)8.8 (14)8.9 (15)8.10 (17)第九章客户认证 (18)第十章部品图设计 (18)第十一章模具的热处理 (18)第十二章模具组力 (19)第十三章制品试制 (19)第十四章试制品检查 (19)第十五章交货 (19)第十六章制品可能出现的缺陷及解决方法 (19)16.1 (19)16.2 (19)16.3 (19)16.4 (20)16.5 (20)第十七章模具的安全措施 (20)第十八章采用铝合金制造轮毂的优点 (21)18.1 (21)18.2 (21)18.3 (21)18.4 (21)18.5 (21)18.6 (21)结论 (22)谢辞 (22)参考文献 (23)绪论大学四年的学习一晃而过，为具体的检验这四年来的学习效果，综合检测理论在实际应用中的能力，除了平时的考试、实验测试外，更重要的是理论联系实际，即此次设计的课题为铝合金轮毂低压铸造模具。
本次毕业设计课题来源于生活，应用广泛，但成型难度大，模具结构较为复杂，对模具工作人员是一个很好的考验。
它能加强对塑料模具成型原理的理解，同时锻炼对塑料成型模具的设计和制造能力。
《铝合金轮毂低压铸造模具热变形补偿技术研究及应用》范文
《铝合金轮毂低压铸造模具热变形补偿技术研究及应用》篇一一、引言铝合金轮毂是汽车工业中的重要部件，低压铸造模具则是制造该部件的重要工艺工具。
在制造过程中，模具热变形会直接影响产品的尺寸精度和质量稳定性，因此研究模具热变形补偿技术具有重大意义。
本文将对铝合金轮毂低压铸造模具热变形补偿技术进行深入研究，探讨其技术原理、方法及实际应用。
二、模具热变形的原因及影响铝合金轮毂低压铸造过程中，模具因受热不均、温度梯度大等因素导致热变形。
这种热变形会直接影响模具的尺寸精度和形状稳定性，进而影响产品的质量。
此外，模具的寿命和生产成本也会因热变形而增加。
因此，研究模具热变形补偿技术，对于提高产品质量、降低生产成本、延长模具寿命具有重要意义。
三、热变形补偿技术研究针对铝合金轮毂低压铸造模具的热变形问题，本文提出了一种基于实时监测与反馈的热变形补偿技术。
该技术通过在模具内部安装温度传感器和位移传感器，实时监测模具的温度和变形情况，并通过控制系统对模具进行热变形补偿。
（一）实时监测技术实时监测技术是热变形补偿技术的关键部分。
通过在模具内部安装温度传感器和位移传感器，实时监测模具的温度和变形情况。
这些传感器可以快速、准确地测量出模具的温度分布和变形量，为后续的补偿操作提供重要依据。
（二）控制系统设计控制系统是热变形补偿技术的核心部分。
该系统根据实时监测的数据，通过算法计算出模具的热变形量，并生成相应的补偿指令。
控制系统通过控制执行机构（如冷却系统、加热系统等）对模具进行精确控制，实现对热变形的有效补偿。
（三）执行机构选择与优化执行机构的选择与优化对于实现热变形补偿至关重要。
常见的执行机构包括冷却系统、加热系统等。
本文通过对不同执行机构的性能进行对比分析，选择出最适合的执行机构，并对其进行优化设计，以提高热变形补偿的精度和效率。
四、技术应用及效果经过多次实验验证，本文提出的铝合金轮毂低压铸造模具热变形补偿技术在实际应用中取得了显著效果。
镁铝合金汽车轮毂压铸成型模具毕业设计
目录引言 (2)1.镁合金概述 (3)1.1镁合金的优点 (3)1.2镁合金的缺点 (4)1.3镁合金轮毂的应用 (4)2.压铸成型基础 (6)2.1热压室压铸机压铸的基本原理与工艺过程 (6)2.2压铸成形的优缺点 (7)2.3压铸成形的缺点 (7)2.4压铸件的结构要求 (7)3.镁铝合金汽车轮毂的三维造型设计 (8)3.2轮毂设计的一般原则 (9)3.3汽车轮毂基于PRO/E的实体建模 (9)3.4基于PRO/E的镁合金轮毂三维造型检测 (12)4.分型面的建立 (15)5.汽车轮毂模具系统的设计与实现 (19)5.1基本的设计术语 (19)5.2汽车轮毂模具方案 (19)6.压铸机的选择 (25)6.1压铸机的选择方法 (25)6.22PQ图表示 (26)7.轮毂用材料的选用 (27)7.1镁合金挤压铸造轮毂的数值模拟应用 (29)7.2合金凝固过程的数值模拟 (30)7.3挤压铸造轮毂所需的工艺参数 (31)8.挤压铸造镁合金轮毂的数值模拟 (33)8.1模拟前期处理 (33)8.2有限元分析 (34)8.3修改浇口尺寸和充型速度后充型速度场 (39)8.4充型温度场分析 (41)8.5凝固过程模拟分析 (44)结论 (44)参考文献： (46)致谢 (45)镁铝合金汽车轮毂压铸成型模具设计摘要：轮毂作为车辆上的高速运动旋转部件，重量减轻可以有效的降低能耗、改善整车的加速及制动性能、提高驾乘舒适性及安全性等优点。
本研究通过镁合金材料AZ91D实现轮毂的更新换代和轻量化。
通过pro/E软件对轮毂结构进行再设计，采用挤压铸造成形技术。
并通过有限元分析针对镁合金成型工艺进行数值模拟，有利于模具设计和铸造工艺的改进，避免了无谓的模具修改，提高了试模的成功率，大大缩短了新品开发周期，降低了试模费用，产品质量得到了保障。
关键词：镁合金轮毂，pro/E，模具设计，压铸充型，数值模拟引言为推动镁合金在轮毂上的合理应用，本研究对镁合金材料的轮毂进行了工艺分析，优化轮毂结构，降低服役应力峰值，提高轮毂使用安全性。
压铸模具毕业设计论文
压铸模具毕业设计论文摘要压力铸造是目前成型有色金属铸件的重要成型工艺方法。
压铸的工艺特点是铸件的强度和硬度较高，形状较为复杂且铸件壁较薄，而且生产率极高。
压铸模具是压力铸造生产的关键，压铸模具的质量决定着压铸件的质量和精度，而模具设计直接影响着压铸模具的质量和寿命。
因此，模具设计是模具技术进步的关键，也是模具发展的重要因素。
根据零件的结构和尺寸设计了完整的模具。
设计内容主要包括:浇注系统设计、成型零件设计、抽芯机构设计、推出机构设计以及模体结构设计。
根据铸件的形状特点、零件尺寸及精度，选定了合适的压铸机，通过准确的计算并查阅设计手册，确定了成型零件以及模体的尺寸及精度，在材料的选取及热处理要求上也作出了详细说明，并在结合理论知识的基础上，借助于计算机辅助软件绘制了各部分零件及装配体的立体图和工程图,以保障模具的加工制造。
根据有关资料，采用扁平侧面浇注系统，降低了浇注时金属液对型芯的冲击，确定了铸造工艺参数:铸件加工余量取0.1,0.75mm，收缩率为0.4,0.7,，脱模斜度为25′,45′。
模具整体尺寸为900×640×835mm，符合所选压铸机安装空间。
抽芯采用斜滑块机构，拼合形式为两瓣式。
推出机构采用4根端面直径26mm的圆截面推杆，推杆兼复位杆作用。
经计算，推杆受力符合要求。
通过电脑模拟显示，模具能够正常工作，开启灵活。
关键词:压力铸造;压铸模具;锌合金铸件;底盘座IAbstractDie-casting molding technology is playing a key role in non-ferrous metal structure forming processes. Die-casting process’s features are the strength and hardness of die castingon high, thin-walled castings with complex shape can be cast, andthe production is efficient. The die-casting die is the key for the process of die casting, its quality decides the quality and accuracy of castings, and the design of the die-casting die affects its quality and operating life directly. Therefore, designing the die-casting die is the key to technological progress; it is also an important factor in the development of mold.Based mainly on parts of the design integrity of the structure and size, it scheme out the required spare parts. Design elements include: design of gating system, forming part design, core-pulling mechanism design, the ejector design and the mold body structure design. According to the shape of features , parts size and accuracy, the author selected the appropriate die casting machine, through the exactly calculate and consult design handbooks, confirm the size and accuracy of the forming part and mold body structure, it also makes particular instruction on the material selection and the requirements of the heat treatment, with theoretical basis, plotting out pictorial drawing and casting drawing of the parts by using computer software to ensure the manufacture of die-casting die.Based on the datum, use flat side gating system which can reduce pouring molten metal on the impact of cores, it ensure the technologicalparameter of the mold: the allowance of the casting was 0.1,0.75mm, shrinkage rate was 0.4,0.7,, draft angle was 25′,45′. The size of the die-casting mold was 900×640×835mm, which satisfy the space of the diecasting machine which is chosen. The core-pulling mechanism of the mold was optional side slider core-pulling mechanism, Introduced organizations selected two push plate. The diameter of the ejector pin with a cylindrical head was 26mm, and was also used as return pin. The stress of the ejector pin was conformance to the requirement by calculate. The simulation by computer shows that the mold works function normally, and it can dexterous and quickly to open.Keywords: die casting; die-casting mold; zinc alloy castings; subbaseII目录摘要 ..................................................................... (I)Abstract ........................................................... . (II)第1章绪论 ..................................................................... .....................................................1 1.1课题意义 ..................................................................... (1)1.1.1 压力铸造的特点 ..................................................................... . (1)1.1.2压铸模具设计的意义 ..................................................................... (2)1.2压铸发展历史、现状及趋势 ..................................................................... .. (2)1.2.1压铸的发展历史 ..................................................................... .. (2)1.2.2我国压铸产业的发展 ..................................................................... (3)1.2.3压铸产业的发展趋势 ..................................................................... ...............4 1.3毕业设计内容 ..................................................................... . (5)第2章压铸模具的整体设计 ...............................................................................................7 2.1 铸件工艺性分析...................................................................... .. (7)2.1.1 铸件立体图及工程图 ..................................................................... .. (7)2.1.2 铸件分型面确定 ..................................................................... . (8)2.1.3 浇注位置的确定 ..................................................................... ......................8 2.2 压铸成型过程及压铸机选用 ..................................................................... . (9)2.2.1 卧式冷室压铸机结构 ..................................................................... .. (9)2.2.2 压铸成型过程 ..................................................................... (10)2.2.3压铸机型号的选用及其主要参数 (11)2.3 浇注系统设计 ..................................................................... . (11)2.3.1 带浇注系统铸件立体图 ..................................................................... .. (11)2.3.2 内浇口设计 ..................................................................... . (12)2.3.3 横浇道设计 ..................................................................... . (12)2.3.4 直浇道设计 ..................................................................... . (14)2.3.5 排溢系统设计 ..................................................................... ........................ 14 2.4 压铸模具的总体结构设计 ..................................................................... (14)第3章成型零件及斜滑块结构设计 ..................................................................... ............ 17 3.1 成型零件设计概述 ..................................................................... ........................... 17 3.2浇注系统成型零件设计 ..................................................................... .................... 17 3.3 铸件成型零件设计 ..................................................................... (19)3.3.1 成型收缩率 ..................................................................... . (19)III3.3.2 脱模斜度 ..................................................................... . (20)3.3.3 压铸件的加工余量 ..................................................................... . (20)3.3.4铸件成型尺寸的计算 ..................................................................... ............. 20 3.4 成型零件装配图...................................................................... .............................. 23 3.5 斜滑块机构设计...................................................................... (24)3.5.1 侧抽芯系统概述 ..................................................................... .. (24)3.5.2 斜滑块机构基本结构 ..................................................................... (25)3.5.3 斜滑块的拼合形式 ..................................................................... . (26)3.5.4 斜滑块的导滑形式 ..................................................................... . (26)3.5.5 斜滑块尺寸设计 ..................................................................... .. (26)3.5.6 斜滑块抽芯机构表面粗糙度和材料选择 (28)3.5.7 弹簧限位销设计 ..................................................................... .. (28)3.5.8 斜滑块抽芯机构立体图和装配图 (28)第4章推出机构和模体设计 ..................................................................... ........................ 30 4.1 推出机构设计 ..................................................................... . (30)4.1.1 推出机构概述 ..................................................................... (30)4.1.2 推杆设计 ..................................................................... . (30)4.1.3 推板导向及限位装置设计...................................................................... . (32)4.1.4 复位机构设计 ..................................................................... (32)4.1.5 推出、复位零件的表面粗糙度、材料及热处理后的硬度 (34)4.1.6 推出机构装配工程图及立体图 (34)4.2 模体设计 ..................................................................... (36)4.2.1 模体设计概述 ..................................................................... (36)4.2.2 模体尺寸 ..................................................................... . (37)4.2.3模板导向的尺寸 ..................................................................... (37)4.2.4模体构件的表面粗糙度和材料选择 ........................................................... 38 4.3 模具总装图及工作过程模拟 ..................................................................... .. (38)4.3.1 模具总装立体图 ..................................................................... .. (38)4.3.2 模具工作过程模拟图 ..................................................................... (38)第5章结论 ..................................................................... (41)参考文献 ..................................................................... .. (42)致谢 ..................................................................... .. (44)附录 ..................................................................... .. (45)IV沈阳工业大学本科生毕业设计第1章绪论1.1课题意义1.1.1 压力铸造的特点高压力和高速度是压铸中熔融合金充填成型过程的两大特点。
7A04铝合金轮毂挤压成形与模具设计
百度文库- 让每个人平等地提升自我1安徽工程大学本科毕业设计（论文）专业：材料成型与控制工程题目：7A04铝合金轮毂挤压成形与模具设计作者姓名：导师及职称：导师所在单位：2012年月日百度文库- 让每个人平等地提升自我2Ⅰ毕业设计（论文）题目中文：7A04铝合金轮毂挤压成形与模具设计英文：Extrusion Forming Technology and mould designing of7A04Aluminum Alloy Wheel HubⅡ原始资料1.习鹏羽，王强.LC4超高强度铝合金轮毂的成形工艺研究.中北大学.0300512.赖华清,范宏训.汽车铝合金轮毂的成形工艺.金属成形工艺,2002,20(6):38-403.Zhang Tingjie,Zhang XiaoMing Structure and properties of Multi-directionally Forged 7075 Aluminum Alloy Northwest Institution For Nonferrous Metal research,Xi’an 71006,china 2003;20:280-3504.Lee C H,Kobayashi analysis of plane-strain and axisymmetricflat punch indentationn by the finiteSci,1970;13:349-3705.李晓敏.我国汽车铝合金轮毂进展现状.轻合金加工技术,2003:12-13106.张玉勋.铝合金机轮轮毂锻压成形工艺仿真.金属世界,2002(4)7. 日本某公司发布的铝合金轮毂生产工艺视频及对应的日文翻译Ⅲ毕业设计（论文）任务内容一、课题研究的意义百度文库- 让每个人平等地提升自我铝合金具有密度小、导电性好、耐蚀性强、散热性能好、比强度高和易于进行多种加工等长处，是用于制造车轮等的良好减振材料。
铝合金轮毂低压铸造的模具设计分析论文
铝合金轮毂低压铸造的模具设计分析论文铝合金轮毂低压铸造的模具设计分析论文摘要：铝合金轮毂因其强度高、质量轻、价格合理、成型度好和回收率高等优点，在汽车工业得到了广泛的应用。
随着社会经济的发展，人们对汽车节能降耗的需求越来越高，汽车轻量化成为现代汽车发展的必然趋势。
对新型铝合金轮毂制造工艺及特点的探究对汽车工业发展具有重大的现实意义。
关键词：铝合金轮毂；低压铸造；模具设计；铸造工艺；1 铝合金轮毂的优势许多人开车开到一段时间以后，就会对汽车进行改装，尤其轮毂的改装最为常见，将原有的轮毂改造成铝合金轮毂后，不仅使汽车更加美观，而且驾驶的感觉更为舒适。
这是因为相对于其他金属，铝合金运用在轮毂上的优势非常多。
从元素上看铝合金是以铝为基体元素和加入一种或多种合金元素组成的合金。
铝最大的优点就是密度较小，大约只有铁的0.33，铁的熔点比铝的熔点要高很多，铝的熔点只有六百六十摄氏度，由于铝的性质偏软所以不能直接做刚性材料，所以需要加入其他金属弥补它的缺陷，所以铝合金就应运而生了。
铝合金既保留了铝的优点，不易腐蚀，质量轻等，又让其具有以下一些优势:强度高，其性能不亚于优质钢材料，可塑性好，导电性好，有着非常强的再加工特性、另外铝合金还拥有非常好的导电导热性。
这些优势让铝合金逐步成为了汽车，航天等工业不可替代的金属材料。
铝合金轮毂的优势主要包括:1) 重量轻。
铝合金轮毂轻巧，比起同尺寸的钢轮毂，其质量要轻出两千克，这样的质量差异使得铝合金轮毂的惯性和阻力都会有所减小，汽车的驾驶更加方便，减少驾驶员的疲惫之感，还会减少油耗。
2) 精度和强度更高。
铝合金轮毂的精度与强度比钢轮毂要高出许多，这是由于其铸造工艺特点决定，而且抗震性能良好，车轮会因此减少来自路面的冲击，减少驾驶员的疲惫感，即使路况很差，也不会很颠簸。
3) 散热好。
由于铝合金的传热系统优于钢，因此，汽车在行驶的过程中所产生的热量会通过铝合金轮毂以最快的速度传递出去，减少热量对汽车部件和性能的影响与危害[1]。
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X X X X 大学本科生毕业论文姓名： XX 学号： XX学院：专业：设计题目：铝合金轮毂压铸模具设计专题：指导教师： XXX 职称： XXX 2012 年 6 月XXXXXX大学毕业设计任务书学院专业年级学生姓名任务下达日期：毕业设计日期：毕业设计题目：毕业设计专题题目：毕业设计主要内容和要求：院长签字：指导教师签字：指导教师评语（①基础理论及基本技能的掌握；②独立解决实际问题的能力；③研究内容的理论依据和技术方法；④取得的主要成果及创新点；⑤工作态度及工作量；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧是否同意答辩等）：成绩：指导教师签字：评阅教师评语（①选题的意义；②基础理论及基本技能的掌握；③综合运用所学知识解决实际问题的能力；③工作量的大小；④取得的主要成果及创新点；⑤写作的规范程度；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧是否同意答辩等）：成绩：评阅教师签字：XXXX大学毕业设计答辩及综合成绩答辩情况提出问题回答问题正确基本正确有一般性错误有原则性错误没有回答答辩委员会评语及建议成绩：答辩委员会主任签字：年月日学院领导小组综合评定成绩：学院领导小组负责人：年月日摘要轮毂是电动自行车上极为重要的行驶部件和安全部件，应具有良好的综合力学性能，在正常行驶过程中不应发生变形和疲劳失效。
近几年来半固态加工技术因其节能、高效、环保式生产以及成型件的高性能等诸多优点，得到了世界各国的广泛关注。
半固态铸造成形技术不但综合了铸造成形和锻压成形的优点。
而且部分产品的性能会接近甚至于达到锻压产品的性能。
因此，采用半固态挤压成形工艺来加工电动自行车轮毂将会是一个新的发展方向。
模具在半固态挤压成型方法中是至关重要的一部分，因此，它的设计和制造成了成品件质量的关键所在。
本文对电瓶车轮毂进行二维造型比较形象的展示轮毂的外形。
并主要从电动自行车轮毂的发展状况、铝合金的成型与铸造方法、半固态挤压成型工艺及特点，模具总体方案的选择以及模具结构的设计等方面介绍了轮毂半固态挤压模具的设计。
该款轮毂的材料采用了铝合金材料（ZL101A），分析了轮毂零件的特点。
另外，主要从铸件收缩率、铸型分型面、冒口的设置以及推出机构等几个方面介绍了模具设计的要点。
关键词：轮毂 ;半固态挤压 ;模具设计ABSTRACT目录一般部分1 绪论 (1)1.1压力铸造 (2)1.1.1典型的压铸填充理论 (2)1.1.2压力铸造的特点 (2)1.1.3压铸生产过程简介 (2)1.2压铸业发展历史、现状及趋势 (3)1.2.1压铸的发展历史 (2)1.2.2我国压铸业的发展 (2)1.2.3压铸产业的发展趋势 (2)1.3本课题的研究内容及意义 (4)1.3.1研究内容 (6)1.3.2开展本课题的意义 (7)模具设计专题部分3压铸件设计 (10)3.1压铸件基本结构设计 (10)3.1.1壁厚和肋 (10)3.1.2铸造和圆角 (11)3.1.3起模斜度 (11)3.2压铸件结构设计的工艺性 (11)3.3压铸件技术要求 (11)3.3.1尺寸精度 (11)3.3.2表面质量 (12)3.3.3机械加工余量 (13)4压铸机的选用及相关计算与校核 (11)4.1确定压铸机的锁模力 (13)4.1.1计算主胀型力 (10)4.1.2计算锁模力 (10)4.1.3开模行程的核算 (10)5半固态挤压模具设计概述 (11)5.1半固态挤压模具基本结构 (13)5.2分型面的设计 (15)5.3浇注系统的设计 (18)5.3.1浇注系统的结构与分类 (18)5.3.2内浇口的设计 (19)5.3.3直浇道的设计 (19)5.3.4横浇道的设计 (19)5.4排溢系统的设计 (19)5.4.1溢流槽的设计 (20)5.4.2排气槽的设计 (20)5.5模架的设计 (18)5.5.1模架的设计原则 (18)5.6 模具加热系统设计 (19)5.7成形零件的设计 (19)5.7.1半固态挤压件的收缩率 (20)5.7.2成形部分尺寸的计算 (20)5.8推出机构设计 (18)结论与展望 (37)参考文献 (38)翻译部分英文原文 (40)中文译文 (49)致谢 (59)一般部分1 绪论1.1压力铸造压铸是压力铸造的简称，是一种将处于熔融状态或半熔融状态的金属注入压铸机的压室，在高压力的作用下，以极高的速度充填在压铸模具的型腔内，并在高压下冷却凝固成型而获得铸件的高效益、高效率的精密铸造方法。
用该方式成型的铸件，常常成为压铸件。
目前压铸所采用的金属主要是各种合金，其中铝合金占比例最高（30%～60%），锌合金次之（在国外，锌合金铸件绝大部分为压铸件）。
镁合金是近几年国际上比较关注的合金材料，铜合金仅占压铸件总量的1%～2%。
1.1.1典型的压铸填充理论压铸过程中金属液的填充形态与铸件致密度、气孔率、力学性能和表面粗糙度等质量因素密切相关，在极短的填充瞬间其受到压铸件结构、填充速度、比压、温度、内浇口与压铸件端面厚度之比、合金液的黏度及表面张力、浇注系统的形状等的制约。
长期以来人们对此进行广泛的研究，提出了一些论点，但这些论点都是在特定的实验条件下得到的，有一定的局限性，要求人们在应用中具体情况具体分析，使填充理论进一步完善和深化。
目前局域代表性的金属充填理论有三种：喷射充填理论、全壁厚充填理论和三阶段充填理论。
①喷射填充理论该理论是1932年由佛罗梅尔（L.Frommer）在矩形截面型腔一端开设浇口，研究锌合金压铸填充过程中得到的。
他认为液体金属的填充过程遵循流体力学定律，并且有摩擦和涡流现象；液体金属填充矩形型腔时的运动特性和内浇道截面积与型腔截面积之比有关。
佛罗梅尔认为：当液流在速度、压力不变时，保持内浇口截面的形状喷射至对面型壁，成为喷射阶段；由于对面型壁的阻碍，部分金属呈涡流状返回，部分金属向所有其他方向喷射并沿型腔壁由四面向内浇口方向折回，成为涡流阶段。
涡流中容易卷入空气及涂料燃烧产生的气体，使压铸件凝固后形成0.1～1mm的孔洞，降低了压铸件的致密度。
②全壁厚填充理论该理论是1937年由勃兰特（W.G.Brandt）用0.5～2mm厚的内浇口（且与压铸件厚度之比为0.1～0.6）研究铝合金压铸填充过程中得到的。
勃兰特认为，金属液经内浇口进入型腔后，即扩展至型壁后沿整个型壁截面向前填充，直到充满为止。
③三阶段填充理论该理论是1944--1952年由巴顿（H.KBarton）提出来的。
巴顿认为，填充过程是包含力学、热力学和流体力学因素的复合问题，大致可分为三个阶段。
第一阶段：受内浇口截面限制的金属射入型腔后，首先冲击对面型壁，沿型腔表面向各方向扩展，并形成压铸件表面的薄壳层，在型腔转角处产生涡流。
第二阶段：后续金属液沉积在薄壳层内的空间里，直至填满，凝固曾逐渐向内延伸，液相逐渐减少。
第三阶段：金属液完全充满型腔后，与浇注系统和压室构成一个封闭的水力学系统，在压力作用下，补充熔融金属，压实压铸件。
以上是早期的三种典型的填充理论。
由于压铸过程中，压铸件的填充是在极短的时间内完成的，并且过程是不连续的，变化迅速，压铸件是不透明的，因而不可能直接观察到压铸件内填充过程。
此外，填充过程还与压射工艺参数、压铸件和内浇道的形状及两者截面积之比、压铸合金的性能等因素有关。
因此，对填充理论一直存在着不同的看法。
1.1.2压力铸造的特点高压力和高速度是压铸中熔融合金充填成型过程的两大特点，也是压铸与其他铸造方法最根本的区别所在。
压铸中常用的压射比压在几兆帕至几十兆帕范围内，有时甚至高达500MPa。
其充填速度一般在0.5～70m/s范围内，它的充填时间很短，一般为0.01～0.2s，最短的仅为千分之几秒。
因此，利用这种方法生产的产品有着其独特的优点。
可以得到薄壁、形状复杂但轮廓清晰的铸件。
其压铸出的最小壁厚：锌合金为0.3mm；铝合金为0.5mm。
铸出孔最小直径为0.7mm。
铸出螺纹最小螺距0.75mm。
对于形状复杂，难以或不能用切削加工制造的零件，即使产量小，通常也采用压铸生产，尤其当采用其他铸造方法或其他金属成型工艺难以制造时，采用压铸生产最为适宜。
铸件的尺寸精度和表面粗糙度要求很高。
铸件的尺寸精度为IT12～IT11面粗糙度一般为3.2～0.8μm，最低可达0.4μm。
因此，个别压铸件可以不经过机械加工或仅是个别部位加工即可使用[1黄]。
压铸的主要优点是：(1)铸件的强度和表面硬度较高。
由于压铸模的激冷作用，又在压力下结晶，因此，压铸件表面层晶粒极细，组织致密，所以表面层的硬度和强度都比较高。
压铸件的抗拉强度一般比砂型铸件高25%～30%，但收缩率较低。
(2)生产率较高。
压力铸造的生产周期短,一次操作的循环时间约5 s～3 min ,这种方法适于大批量生产。
虽然压铸生产的优势十分突出，但是，它也有一些明显的缺点：(1)压铸件表层常存在气孔。
这是由于液态合金的充型速度极快，型腔中的气体很难完全排除，常以气孔形式存留在铸件中。
因此，一般压铸件不能进行热处理，也不宜在高温条件下工作。
这是由于加热温度高时，气孔内的气体膨胀，导致压铸件表面鼓包，影响质量与外观。
同样，也不希望进行机械加工，以免铸件表面显露气孔。
(2)压铸的合金类别和牌号有所限制。
目前只适用于锌、铝、镁、铜等合金的压铸。
而对于钢铁材料，由于其熔点高，压铸模具使用寿命短，故钢铁材料的压铸很难适用于实际生产。
至于某一种合金类别，由于压铸时的激冷产生剧烈收缩，因此也仅限于几种牌号的压铸。
(3)压铸的生产准备费用较高。
由于压铸机成本高，压铸模加工周期长、成本高，因此压铸工艺只适用于大批量生产[2]1.1.3压铸生产过程简介图1 压铸工艺过程流程图1.2压铸业发展历史、现状及趋势1.2.1压铸的发展历史压铸始于19世纪，其最初被用于压铸铅字。
早在1822年，威廉姆·乔奇（Willam Church）博士曾制造一台日产1.2～2万铅字的铸造机，已显示出这种工艺方法的生产潜力。
1849年斯图吉斯（J. J. Sturgiss）设计并制造成第一台手动活塞式热室压铸机，并在美国获得了专利权。
1885年默根瑟（Mersen-thaler）研究了以前的专利，发明了印字压铸机，开始只用于生产低熔点的铅、锡合金铸字，到19世纪60年代用于锌合金压铸零件生产。
压铸广泛应用于工业生产还只是上世纪初，用于现金出纳机、留声机和自行车的产品生产。
1904年英国的法兰克林（H. H. Franklin）公司开始用压铸方法生产汽车的连杆轴承，开创了压铸零件在汽车工业中应用的先例。
1905年多勒（H. H. Doehler）研制成功用于工业生产的压铸机、压铸锌、锡、铜合金铸件。
随后瓦格纳（Wagner）设计了鹅颈式气压压铸机，用于生产铝合金铸件。