铝合金车轮低压铸造工艺与铸造缺陷分析
低压铸造铝合金轮毂内部缺陷分析及改进措施研究

经研究发现,此种缺陷一般会出现在轮毂的轮辐、 轮心及轮辋部位,与压铸件的铝液温度、充型速度、 保压压力及顺序凝固条件等有关。相关的改进措施有 以下几种方法:
(1) 在保证铝液充满的情况下,适当降低铝液的 温度,会减少铝合金凝固时的收缩量;
(2) 压铸过程中铝液充型结束时适当增加保压压 力,可提高铝液补缩能力;
3H2O(g)+2Al=A12O3+6[H] 铝液由于除氢不彻底就可能含有大量气体导致气 孔的产生。铸件冷却速度越快,氢气的含量大于其溶 解度时即以气泡的形式析出,来不及排出就在铸件凝 固过程中形成细小分散的气孔,即所谓的针孔,多呈 圆形不均匀,常出现在铸件的厚大断面和冷却速率较 慢的部位。此外,铝液在充型过程中若充型压力不稳 定,造成升液管内的铝液发生湍流,很容易将浇包内
2 结果与讨论
由于铝合金熔炼工艺、压铸工艺和冷却系统不同, 从而导致轮毂各部位出现的缺陷种类不同,影响其性 能的程度也不一。有文献表明铸造铝合金包含的缺陷 如缩孔、缩松、氧化膜和非金属夹杂物等缺陷对铸件 的力学性能影响较大,如含1%体积分数的缺陷将导致 其疲劳寿命降低50%,疲劳极限降低20%[7-8]。根据多 次检测的结果,本文总结了铝合金轮毂易出现的几种 缺陷,对缺陷进行了分类并分析其可能出现的原因。 2.1 缩孔、缩松
A356铝合金是常用的铸造铝-硅-镁系合金,铸造 本文对低压铸造A356铝合金轮毂不同部位的组织和性
铝合金轮毂铸造缺陷的工艺分析与改进

目前 , 最 常见 的汽车轮毂就是铝合金轮毂 , 与钢制轮毂相 比, 铝 利于金属充型 。为了减 少温度不 稳定 对铸 件质量的影响 , 可在加 热 保证加热温度稳定 。 合金轮毂不仅美观大方 , 而且十分轻便 , 使汽车整体更 加时尚。 使用 器 的基础上再增设 加热电偶等装置 , 铝合金铸造轮毂可以节省很多材料 , 减轻汽车 自重 , 节能降耗 , 符合 第三 , 轮毂顶 出后 , 模具 清理不彻底 , 涂料不均匀 , 也会 造成铸件 质 需要彻底 、 及时进行模具清理 , 涂 如今 的低碳环保理念。 同时 , 铝合金的散热性 良好 , 能够满足汽车的 量缺陷 。为 了避免该问题 的出现 , 料 要 喷 得 均 匀 。 性能要求 。常见的铝合金轮毂制造技术主要就是铸造 , 在铸造 中常 常会 出现一些铸造缺陷 , 影 响轮毂质量 。本文 主要对铝合金 轮毂铸 4 常见 铝合金轮毂铸造工艺 通过上述铝合金 轮毂 常见铸造 缺陷和处理方式不难 发现 , 铝合 造 的设备 、 工艺等方面进行 了分析 , 并提 出相关改进措施。 1压 铸 设 备 金轮 毂铸 造工艺很重要 , 一旦某一 环节 出现 问题 , 就可 能会影 响铝 目 前, 组常见 的制造工艺就是铸造法。 铸造法所生 目前 , 铝合金 轮毂的铸造设备 主要 采取 的是压铸 机 , 常见 的铸 合金轮毂 的质量。 造缺 陷常常是 由于设备问题造成的。 第一 , 由于金属模具温度高 , 而 产 的铝合金轮毂 , 不仅种类繁多 , 而且成本较低 , 产 品具 有很 强的适 铸造法在铝合金轮毂生产中 占据五分 之四。 且 油箱与金属模具 的距 离很近 , 也 会产生高温 , 甚至超 出压铸机 的 应能力 , 规定温度 , 这样势 必会造成密封 圈在炽热 的环境下不断 老化 , 漏油 , 第一 , 重力铸造法 。该方法主要是依靠金 属液 的 自 身重 力注入 浇铸 、 整理 , 每一步 长此 以往 , 必然会影 响压铸机 的性能 。第二 , 由于油箱的温度很高 , 模具 中从而形成铸件。重力铸造 法可分为制芯 、 所 以油 的粘度会受到影响而降低 , 一旦粘度 降低就 意味着压铸机 的 骤都需要严格进行 , 否则就会形成铸件缺 陷。重力 铸造 法要结合工 艺参数 , 该方法最 大的优势就是操作简单 , 铸件成品合格率较高。 压射力与锁模力下降 。 第二 , 低 压铸造法 。低压铸造法是铸造工艺 中最常见 的 , 适用于 为了改进压铸机的性能 , 减少铸造缺 陷 , 需要及时更换密封圈 , 这样才能不会引起连锁反应 。 此外 , 还要对关键部分进行检修 , 使充 铝合金轮毂制造 。 其 主要依靠较低的压 力使金属液充填型腔从而形 低压铸造需要金属液体以稳定 、 均匀的速度进行 充型 , 否则 型压力恢 复正常 。由于压铸机与油箱距离过近 , 因此最好 在二者中 成铸件 。 间用 一层铁密 隔开 , 并 防止 隔热材料 , 有效 隔热 。 为 了方便观察和监 很容易导致表面缺陷 , 或者产生气孔 。低 压铸 造实现了机械 自动化 生产 , 无需太过复杂的设备 。 督, 可在不远处设 置一个玻璃窗 。 2 精 炼 工 艺 第三, 压力铸 造法 。与低压铸造相 比, 压 力铸造法所需 的压力较 作用于金属液之中, 就会使金属液 以很快 的速度充填型腔 , 形成 关 于铝合金设备的精炼主要是坩埚和焦炭炉 , 这方 面存 在的主 高 , 要问题有 : 第一 , 焦炭燃烧后 的残渣容易与金属液相融 , 影响铸件质 铸件 。 压力铸造法所形成 的铸件质量合格率很高 , 具有很高的精度 、 这样就可 以大大 量。 第二 , 由于金属液的温度控制不得 当, 所 以一旦太高就很容易溢 强度 和硬度 。压力铸造法常用的设备就是压铸机 , 产品可直接投入使用 , 无需二次加工 。不过 , 该铸造法也 出而形成灼伤 。由于金属液体 中含有大量 的空气 , 所以最终压铸的 提高效率 , 尤其针对 内凹复杂的铸件的生产很容易 出现残 逐渐容易有孔 隙, 影响铸件 质量 。 温度过高不 当, 温度过低也不利于 容易形成铸件缺陷 , 金属成型。由于熔化合金 的吸气性较高 , 无法完全排除气 体 , 所 以一 次 品 。 第四, 挤压铸造法 。挤压铸造法 主要 是为 了改善传 统压铸技术 旦结 晶也会形成许多气孑 L , 形成铸件缺陷 。 第三 , 坩埚有杂质 , 脏污 ,
《低压铸造铝合金车轮主要缺陷分析与控制》

《低压铸造铝合金车轮主要缺陷分析与控制》篇一一、引言随着汽车工业的快速发展,低压铸造铝合金车轮因其轻量化、强度高、耐腐蚀等优点,在汽车制造领域得到了广泛应用。
然而,在生产过程中,铝合金车轮常会出现一些主要缺陷,这些缺陷不仅影响产品的外观质量,还可能对车辆的安全性能造成潜在威胁。
因此,对低压铸造铝合金车轮的主要缺陷进行分析与控制显得尤为重要。
本文旨在探讨低压铸造铝合金车轮的主要缺陷类型、成因及相应的控制措施。
二、铝合金车轮低压铸造工艺概述低压铸造是一种常用的铝合金车轮制造工艺,其基本原理是在较低的压力下将熔融的铝合金注入模具中,通过控制压力和温度,使铝合金在模具中结晶并形成车轮。
这一工艺具有设备简单、操作方便、成本低等优点。
三、主要缺陷类型及分析1. 表面缺陷:主要包括气孔、夹渣、裂纹和表面粗糙等。
气孔和夹渣的产生主要是由于熔融铝合金中气体和杂质未能有效排除;裂纹则多由于铸造过程中热应力过大或合金成分不均所致;表面粗糙则与模具表面处理不当有关。
2. 尺寸及形状缺陷:主要表现为车轮的直径、圆度、厚度等尺寸超差,以及轮辐形状不符合设计要求等。
这些缺陷多由于模具设计不合理、铸造工艺参数控制不当或设备精度不足所致。
3. 内部组织缺陷:包括晶粒粗大、组织不均等。
这些缺陷会影响车轮的力学性能和耐腐蚀性,其产生原因主要与合金成分、铸造温度和时间等工艺参数有关。
四、缺陷控制措施1. 优化熔炼工艺:严格控制合金成分,确保熔融铝合金的纯净度,减少气体和杂质的含量。
2. 改进模具设计:优化模具结构,提高模具表面光洁度,减少表面缺陷的产生。
3. 控制铸造工艺参数:合理设置铸造压力、温度和时间等参数,确保铝合金在模具中均匀结晶。
4. 加强设备维护:定期检查和维护铸造设备,确保设备运行稳定,减少因设备精度问题导致的尺寸及形状缺陷。
5. 实施质量监控:建立严格的质量监控体系,对铝合金车轮进行定期抽检和全检,确保产品质量的稳定性和可靠性。
《低压铸造铝合金车轮主要缺陷分析与控制》范文

《低压铸造铝合金车轮主要缺陷分析与控制》篇一一、引言低压铸造技术作为现代制造业的重要一环,被广泛应用于铝合金车轮的生产过程中。
尽管这一技术有着众多优点,如可以生产复杂形状、轻量化和高强度等特性,但在生产过程中仍可能遇到一系列的缺陷问题。
本文旨在深入分析低压铸造铝合金车轮的主要缺陷,并提出相应的控制措施,以期为提高产品质量和降低生产成本提供参考。
二、低压铸造铝合金车轮的主要缺陷1. 表面缺陷表面缺陷是低压铸造铝合金车轮最常见的缺陷之一,主要表现为气孔、夹渣、表面粗糙等。
这些缺陷主要由于熔炼过程中气体或杂质未能有效排除,或者模具设计不合理、铸造工艺参数设置不当等因素导致。
2. 内部缺陷内部缺陷主要包括缩孔、疏松等,这些缺陷会影响车轮的力学性能和耐久性。
缩孔和疏松的产生主要与合金的收缩性、冷却速度和铸件结构设计等因素有关。
3. 尺寸精度问题由于模具制造精度不足、铸造工艺参数设置不当等原因,可能导致铝合金车轮的尺寸精度不符合要求,影响装配和使用。
三、缺陷控制措施1. 表面缺陷控制为减少表面缺陷的产生,可以采取以下措施:一是优化熔炼工艺,确保合金液中气体和杂质的有效排除;二是改进模具设计,提高模具的排气性能;三是合理设置铸造工艺参数,如温度、压力和时间等。
2. 内部缺陷控制针对内部缺陷,可以采取以下措施:一是优化合金成分,提高合金的收缩性;二是改进铸件结构设计,合理布置浇注系统和冷铁等;三是控制冷却速度,避免产生过大的热应力。
3. 尺寸精度控制为提高尺寸精度,可以采取以下措施:一是提高模具制造精度,确保模具的尺寸精度和表面质量;二是优化铸造工艺参数,确保铸件在凝固过程中得到合理的补缩和冷却;三是采用先进的检测设备和方法,对铸件进行严格的尺寸检测。
四、结论通过对低压铸造铝合金车轮的主要缺陷进行分析和控制,可以有效提高产品质量和降低生产成本。
在生产过程中,应注重优化熔炼工艺、模具设计和铸造工艺参数等方面,以减少表面和内部缺陷的产生。
《2024年低压铸造铝合金车轮主要缺陷分析与控制》范文

《低压铸造铝合金车轮主要缺陷分析与控制》篇一一、引言随着汽车工业的快速发展,低压铸造铝合金车轮因其轻量化、强度高、耐腐蚀等优点,在汽车制造领域得到了广泛应用。
然而,在生产过程中,由于多种因素的影响,铝合金车轮可能会出现各种缺陷,影响产品的质量和性能。
本文将针对低压铸造铝合金车轮的主要缺陷进行分析,并提出相应的控制措施。
二、低压铸造铝合金车轮主要缺陷1. 表面缺陷表面缺陷是铝合金车轮最常见的缺陷之一,主要表现为气孔、夹渣、麻面等。
这些缺陷的形成主要与铸造过程中的气体排除、材料选择、熔炼工艺等因素有关。
2. 尺寸精度问题尺寸精度问题包括轮毂尺寸超差、轮辐厚度不均等。
这些问题直接影响车轮的装配和使用性能,严重时可能导致安全事故。
3. 内部结构问题内部结构问题主要包括气孔、夹杂物等。
这些问题的产生主要与熔炼温度、铸造压力、保温时间等因素有关,严重影响车轮的强度和耐久性。
三、主要缺陷的原因分析1. 工艺因素低压铸造过程中,工艺参数的设定不合理、铸造压力不足、气体排除不彻底等都会导致各种缺陷的产生。
此外,模具设计不合理、模具表面粗糙度不够等因素也会影响产品质量。
2. 材料因素铝合金材料的成分、杂质含量等都会对车轮的质量产生影响。
此外,熔炼过程中使用的熔剂、炉渣等也会对产品质量造成影响。
3. 操作因素操作人员的技能水平、操作规范程度等都会对产品质量产生影响。
操作不当可能导致熔炼不充分、气体排除不彻底等问题。
四、控制措施1. 优化工艺参数根据产品特点和生产需求,合理设定铸造压力、熔炼温度、保温时间等工艺参数,确保产品质量。
同时,加强气体排除,减少气孔和夹渣等缺陷的产生。
2. 改进模具设计优化模具设计,提高模具表面粗糙度,减少模具对产品的挤压和摩擦,降低表面缺陷的产生。
同时,改进模具排气系统,确保气体顺利排出。
3. 严格控制材料质量加强铝合金材料的检测和筛选,确保材料成分和杂质含量符合要求。
同时,优化熔炼工艺,减少熔剂和炉渣的使用,降低对产品的污染。
(精品word)--汽车铝轮毂低压铸造缺陷的成因及预防

邢台职业技术学院毕业论文汽车铝轮毂低压铸造缺陷的成因及预防专业模具设计与制造班级模具081姓名于建兵学号080003040122指导教师史红军日期2011年6月邢台职业技术学院毕业论文任务书摘要低压铸造生产过程中,铸件经常存在一些缺陷,如:气孔、缩孔、缩松、夹渣等,这些缺陷产生的原因不单纯是浇注工艺问题,而是由一种或几种原因相互作用并不断变化时产生的,本文针对具体缺陷提出相应的预防措施。
关键词:低压铸造;缩孔;缩松;气孔;夹渣;冷隔。
目录摘要…………………………………………………………………………………第一章绪论…………………………………………………………………………1.1课题背景……………………………………………………………………第二章低压铸造原理及工艺流程……………………………………………2.1低压铸造工艺流程包括……………………………………………………2.2铝车轮低压铸造加压规范的设定…………………………………………第三章缩孔与缩松缺陷………………………………………………………………3.1缩孔与缩松缺陷的形成机理…………………………………………………3.2 缩孔与缩松缺陷的预防方法…………………………………………………第四章气孔缺陷………………………………………………………………………4.1 气孔缺陷的分类………………………………………………………………4.2 气孔缺陷的形成机理……………………………………………………………4.3 气孔缺陷的预防方法…………………………………………………………第五章表面粗糙缺陷…………………………………………………………………5.1 表面粗糙缺陷的成因……………………………………………………………5.2 表面粗糙缺陷的预防措施……………………………………………………第六章其它缺陷………………………………………………………………………第七章结论..........................................................................................参考文献 (9)摘要低压铸造生产过程中,铸件经常存在一些缺陷,如:气孔、缩孔、缩松、夹渣等,这些缺陷产生的原因不单纯是浇注工艺问题,而是由一种或几种原因相互作用并不断变化时产生的,本文针对具体缺陷提出相应的预防措施。
《低压铸造铝合金车轮主要缺陷分析与控制》

《低压铸造铝合金车轮主要缺陷分析与控制》篇一一、引言低压铸造铝合金车轮以其轻量化、高强度、良好的耐腐蚀性等特点,在汽车制造领域得到了广泛应用。
然而,在生产过程中,由于多种因素的影响,常常会出现一些主要缺陷,这些缺陷不仅影响产品的性能,还可能对使用安全构成潜在威胁。
因此,对低压铸造铝合金车轮的主要缺陷进行分析和控制显得尤为重要。
本文将就低压铸造铝合金车轮的主要缺陷进行深入分析,并提出相应的控制措施。
二、低压铸造铝合金车轮主要缺陷分析1. 气孔缺陷气孔是低压铸造铝合金车轮中常见的缺陷之一。
其主要原因是铸造过程中熔体中溶解的气体在凝固时未能及时逸出,导致在铸件内部形成气孔。
气孔的存在会严重影响车轮的力学性能和耐腐蚀性。
2. 缩松和缩孔缺陷缩松和缩孔是由于铝合金在凝固过程中收缩而未能得到充分补缩所引起的缺陷。
这种缺陷会导致车轮的力学性能下降,甚至出现裂纹和断裂等现象。
3. 表面质量问题表面质量问题主要包括轮毂表面的砂眼、夹杂物等。
这些问题的出现往往是由于模具清洁度不够、涂料选择不当或操作工艺不当等原因造成的。
三、主要缺陷的控制措施1. 气孔缺陷控制为减少气孔的产生,可以采取以下措施:一是严格控制熔炼温度和时间,保证熔体充分溶解和净化;二是合理设计浇注系统和排气系统,确保气体能够顺利排出;三是优化铸造工艺参数,如铸造压力、保压时间等。
2. 缩松和缩孔缺陷控制为防止缩松和缩孔的产生,可以采取以下措施:一是合理设计铸件结构,保证其具有良好的补缩能力;二是通过提高铸造压力和延长保压时间等方式,增强铝合金的补缩效果;三是采用预热和后热处理等方式,降低铸件内部的应力。
3. 表面质量控制为提高轮毂表面的质量,可以采取以下措施:一是保持模具的清洁度,定期对模具进行清洗和维护;二是选择合适的涂料和涂料工艺,提高模具的表面质量和耐热性;三是优化操作工艺,如调整浇注速度、温度等参数,减少表面问题的产生。
四、结论低压铸造铝合金车轮的缺陷控制是保证产品质量、提高生产效率的关键环节。
低压铸造铝合金车轮缺陷探讨

低压铸造铝合金车轮缺陷探讨随着铝合金车轮技术生产技术水平的提升,低压铸造技术作为重要技术得到了技术人员的重视。
通过技术的应用,可以有效减少实际生产的成本,提升铝合金车轮的耐用性和可靠性。
但是根据实际生产的情况,低压铸造铝合金车轮存在一定的缺陷,不仅影响了车轮的美观,而且增加了车辆行驶安全隐患。
从而影响了汽车的正常行驶。
因此,本文首先分析低压铸造铝合金车轮存在的缺陷,然后提出相应的改进措施。
标签:低压铸造;铝合金;车轮;缺陷;探讨就目前而言,我国汽车数量不断增加,作为关键部件的车轮,生产企业需要重视车辆质量,消除潜在的缺陷,充分利用低压铸造铝合金车轮技术,降低实际投入,提升车轮的耐久性,延长车轮的使用寿命。
随着我国汽车行业的发展,铝合金车轮制水平不断提升,创造更多的经济利益,适应当前市场经济迅速发展的基本要求。
但是从当前的铝合金车轮制造与国外相比,存在一定的差距。
因此,本文主要低压铸造铝合金车轮缺陷展开论述,并且结合实际生产情况,提出一些借鉴和帮助。
一、铝合金车轮的低压铸造技术在当前我国工业经济迅速发展的背景下,对周围环境造成了破坏,人们环保意识不断提升,环保汽车生产数量不断增加,受到了人们的欢迎。
铝合金材料密度比较低,能够有效减轻车辆的重量,降低了油耗。
与此同时,随着低压铸造技术的应用,提升了车轮生产的环保性,满足了节能型社会发展的要求。
铝合金车轮低压铸造技术主要利用压缩空气,把熔融的铝合金压进磨具内,让其固化,通过降低空气的压力,让后未凝固的液态金属重新回流。
通过这種技术的应用,可以提升车轮的耐久性,在世界范围内得到了广泛的应用。
改革开放以来,我国汽车行业得到了快速发展,在不断引进国外先进生产技术的前提下,不断提升铝合金车轮生产水平。
但是由于我国铝合金车轮生产技术发展时间比较短,与国外相比,尤其低压铸造铝合金车轮生产技术工艺和生产设备性能上,还存在比较大的差距。
因此,本文对低压铸造过程中容易出现的铸造缺陷进行了分析,并且结合实际情况,找到了缺陷的形成机理及其危害,然后提出相应的控制策略,为当前车轮车轮生产提供借鉴和帮助。
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经过五个多月的构思与设计,在谢亚青老师的精心指导和安排下,本毕业论文已经完成。
但是由于时间比较仓促,加上本人工作经验的不足。
因此,在分析问题、解决问题时显得不够严密、完善,还需要正在以后的工作中不断完善。
在临近毕业之际,我还要借此机会向给予我诸多教诲和帮助的各位老师表示由衷的谢意,感谢他们的辛勤栽培。
不积跬步何以至千里,各位任课老师认真负责,在他们的悉心帮助和支持下,我能够很好的掌握和运用专业知识,我相信这些所学知识在以后的工作中会得到应用的。
这次毕业论文的完成,很感谢谢亚青老师,因为论文是在谢亚青老师的悉心指导下完成的,谢老师指引我毕业论文写作的方向和架构,并对本论文初稿进行逐字批阅,指正出其中误谬之处,使我有了思考的方向,她的严谨细致、一丝不苟的作风,将一直是我工作、学习中的榜样。
还有衷心感谢我的班主任吴老师,在生活中给我很多关心和帮助,教育我们很多为人处事之道。
这些都是在我以后的路中有很大帮助的。
我还要感谢各位同学以及我的各位室友,在学校的这段时间里,你们给了我很多的帮助,在此我表示深深地感谢你们,是你们让我们的寝室充满快乐与温馨,愿我们以后的人生都可以充实、多彩与快乐、工作顺利。
铝合金车轮的低压铸造工艺与铸造缺陷分析1 绪论江苏耀中铝汽车轮毂制造有限公司始建于2005年5月份,是生产铝合金轮毂的专业制造企业。
公司坐落于风景秀丽的连云港灌云经济开发区,占地面积16.8万平方米,地处宁连高速灌云南出口,东临连云港大型港口,离港口仅半小时车程,地理位置优越,交通便捷,客户可以通过海、陆、空任何一种方式安全、舒适地到达。
“品质保证、交期准确”是公司一直以来的经营理念,经过两年来的发展,公司的实力不断壮大,目前拥有雇员450多人,并建立了一批优秀的管理、技术人才库。
目前的生产能力达100万只轮毂。
产品范围囊括13INCH----24INCH,产品性能符合美国的“SFI”、日本“JWL”、德国“TUV”等国际标准。
工厂通过日本VIA试验室认证和ISO/TS16949国际品质体系认证,通过严格的过程监控,保证产品品质及客户的要求。
铝合金车轮是汽车、摩托车“高速化”、“节能化”和“时装化”的产物。
在汽车、摩托车几十种关键零部件中,可以说铝合金车轮是唯一能够替代进口,而且已向美国、欧洲、日本等发达国家出口的重要部件。
再过几年,我国即将成为世界铝合金车轮第一产量大国。
但是由于我国技术基础薄弱,从总体上看,距世界发达国家同行的技术水平尚有一定的差距,要成为世界铝合金车轮强国,铝合金车轮生产企业必须掌握最先进的车轮制造技术。
写这篇毕业论文的目的,旨在总结现有的先进技术、反应当今世界最新科技成果,满足我国铝合金车轮高速发展的需要。
着眼未来,我们将致力于创造最安全、舒适和精致的产品,日趋完善的服务,与新老客户携手合作,共创美好明天。
2.1 铝合金车轮材料进年来,随着铝合金车轮产量的迅速提高和技术的日趋完善,适合于各种需要的车轮用铝合金得到了开发。
目前铸造铝合金车轮已风靡世界,西欧国家如德国、意大利、法国、荷兰、比利时、卢森堡等国家主要采用以锑进行变质的Al-Si-Mg0.3(A356)合金和以锶为变质剂、不经过热处理、镁的质量分数在0~0.30%的Al-Sill合金。
而美国、日本、中国、英国和意大利则主要采用需要经过热处理,用钠或锶进行变质处理的Al-Si7-Mg0.3(A356)合金。
2.2低压铸造的原理低压铸造是将铸型放在一个密闭的炉子上面,型腔的下面用一个管(叫升液管)和炉膛里的金属液相通。
如果在炉膛中金属液面上加入带压力的空气,金属液会从升液管中流入型腔。
待金属液凝固以后,将炉膛中的压缩空气释放,未凝固的金属从升液管中流回到炉中。
控制流入炉膛空气的压力、速度,就可以控制金属流入型腔中的速度和压力,并能让金属在压力下结晶凝固,压力一般不超过1㎏/㎝²。
这种工艺特点是铸件在压力下结晶,组织致密,机械性能好;低压另一个特点就是用一个升液管将铸型直接和炉膛连通,在压力的作用下,直接浇注铸型,不用冒口,浇口也很小。
所以金属的利用率高。
2.3低压铸造的工艺特点铝合金车轮低压铸造工艺一直在不断改善。
在浇道方面,陶瓷升液管的应用,不但取消了升液管的加热器,而且增加了浇口的补缩效果,大大减少了浇口的堵塞;过滤网的应用,使铝液充型更加平稳,也减少了铸件的加渣缺陷;在模具温度控制方面,利用热电偶测量的模具温度反馈给控制系统,自动打开或关闭模具的风冷、水冷或水气复合冷装置,自动实现模具温度场的热平衡;在加压控制方面,通过PLC或计算机以及压力传感器和比例阀,精确地控制和重复再现加压参数。
3铝合金车轮低压铸造的工艺设计3.1.1 铸造位置的选择z汽车铝合金车轮的铸造位置几乎都选择装饰面放在下面,以保证装饰面的铸造质量,如图3-1所示。
图3-1 汽车铝合金车轮的铸造位置(铸造面朝下)1-下模 2-侧模 3-上模确定铝合金车轮铸造位置的一般原则如下:(1)尽量以平面分型代替曲面分型。
(2)尽量避免在机加工的定位基准上分型。
(3)车轮的主要工作面或受力面朝下。
(4)易于排气。
(5)易于脱模,避免铸件卡在模具中。
(6)尽量采用金属芯,避免使用砂芯。
(7)尽量简化模具结构,便于制造。
3.1.2 铝合金车轮铸造的加工余量铝合金车轮铸造时,通常按0.8-1.5 mm放置加工余量。
3.1.3 铝合金车轮铸造的工艺余量为了保证铸件的顺序凝固,有时需放置工艺余量。
3.1.4 铝合金车轮铸造的收缩量铝合金的线性收缩率并不等于逐渐的实际收缩率,因为铸件的收缩往往是受阻收缩。
铸件越复杂,实际收缩率越小,而且长、宽、高三个方向的收缩率也不完全相同。
铝合金车轮的径向实际收缩率为0.3%-0.45%,轴向实际收缩率为0.45%-0.55%。
3.1.5 铝合金车轮铸造的圆角未注铸造圆角一般大于R1.5mm即可。
3.1.6 铝合金车轮铸造的拔模斜度通常为5°,根据实际情况可适当作调整。
4铝合金车轮低压铸造模具设计4.1 铸型壁厚的设计铸型(金属形)壁厚的厚薄,一方面影响铸型(金属形)的强度、刚度、质量以及寿命,另一方面影响铸型的蓄热量和铸件的冷却速度,因此铸型壁厚要综合考虑。
铸型壁厚太厚,增加模具质量,造成材料浪费;铸型壁厚太薄,在交互的热应力作用下,铸型易变形,缩短模具寿命。
铝合金车轮铸造,希望铸件能够快速冷却,获得细小的结晶组织,从而提高铸件的力学性能。
虽然模具可以通过设置来调节铸件的冷却速度,但这毕竟是局部的调节,铸型的壁厚仍然是决定铸件冷却速度的主要因素。
铝合金金属型设计,铸件壁厚的计算方法为:δ型=(2.5~3)δ件我用QT500为侧模材料,用H13锻钢为上、下模以及型芯材料,按上述公式设计铸型厚度,模具寿命超过5万件。
铸型对铸件冷却速度的影响主要取决于铸件的蓄热能力和铸型向周围空气的散热能力。
蓄热能力与模具材料性质有关,散热能力受铸型与周围空气的接触面积影响,因此,铸型的壁厚既与模具材料有关,也受逐渐的壁厚、铸型的外廓尺寸影响,甚至受模具是否采取保温或冷却措施影响。
4.2 型腔尺寸的设计型腔尺寸的设计,传统的方法只考虑金属液的线收缩率。
随着技术的进步,模具制造精度的提高,以及对铸件少、无切屑的要求,在设计型腔尺寸时,除了考虑金属液的线收缩外,还需考虑模具材料的热膨胀系数以及涂料层的厚度。
型腔尺寸的计算公式如下:D型=D件(1+k)±h式中D型—型腔尺寸;D件—铸件尺寸;k—铸件实际线收缩率;h—涂层厚度;4.3 配合公差针对铝合金车轮铸造模具而言(如导柱和导套、顶杆和顶杆孔等)应注意以下几点:(1)低压铸造模具装配后,上模和下模分型面的配合间隙、上模和侧模之间的配合间隙不应大于0.1mm,否则容易出现飞边。
(2)低压铸造模具,模芯与模具本体指尖的配合建议采用H7/d8的间隙配合。
模具受热后,模具本体和模芯的热膨胀是不一样的,往往模芯温度高于模具本体,即模芯的热膨胀较大,所以模芯和模具本体之间应有一定的配合间隙,但间隙太大时,模芯容易渗铝造成模芯腐蚀。
如图4-1所示。
图4-1低压铸造模具示意图1-侧模 2-下模座 3-下模 4-浇口杯 5-浇口6-上模芯 7-上模 8-顶出 9-顶杆板5 铝合金车轮低压铸造的加工过程铝合金低压铸造工艺的第一步是模具准备工作,内容包括模具的检查、喷砂、喷涂料、预热、模具的上下机等。
5.1模具检查下达模具的生产编号以后,要检查模具的组装配合尺寸,特别是耀中铝车轮厂,千套模具,很多共用模架,特别容易张冠李戴。
还须检查产品编号、模具编号、侧模、模芯的偏距,刻字等是否和图纸、参数表、生产计划一致。
5.2 模具喷砂喷砂前,将模具的顶杆复位,模具应无油污脏物(如果有油污,应先进炉烘烤,烘烤温度400-500℃,时间2-3小时),砂子采用 60#金钢砂,风压大于0.5MPa。
喷砂后,表面要求无残余涂料、油污、脏物,用压缩空气吹干净模具上的金钢砂。
如图5-1所示。
图5-1喷砂5.3模具准备模具准备是确保产品表面质量的极其重要的手段,国外同类厂常常委派相当经验的人员来完成该工序的操作,模具准备不充分,不仅给后工序带来极大麻烦,且直接给产品表面质量带来无法弥补的后果。
模具的准备有两种情况,一是新模具,另一种是从机台上拆下来的模具。
搬移模具时须垫上橡胶板或木板,防止损伤模具,特别是要求对型腔面严禁磕,碰伤,要轻拿轻放。
维修和装配模具时,不得用铁锤,或其它硬物直接敲打模具,敲打时必须用铜棒。
模具的分型面和各个配合面上的粘铝,要用铲子铲干净,不得残留有粘铝,在清理过程中,要精心操作,不得铲伤型腔面,分型面,配合面。
模具的型腔面有腐蚀,损伤的须用相应的焊条补焊后,修复成原样,并打磨光滑。
对型腔面有“铝蚀”的小凹坑,必须用砂纸打磨,不留痕迹。