顺德职业技术学院
毕业设计
题目：轮毂的设计与加工
系别机电工程学院
年级专业 13数控3班
学生姓名潘海沛
指导教师麦竞荣
专业负责人伍伟杰
答辩日期 2015-5-30
目录
摘要 (4)
一、概述 (5)
1. 数控加工技术的特点及应用 (5)
数控加工技术的现状及其在职业院校中的普及 (6)
二、轮胎的设计与数控编程 (7)
2.轮毂的百科 (11)
轮毂的分类： (13)
轮毂构架： (16)
绘图所应用到的软件介绍：NX8.5 (18)
轮毂模型的绘制过程 (19)
三．轮毂的加工 (27)
1.首先确定加工坐标 (27)
2. 轮廓的粗加工： (27)
1）工序1分析： (27)
一次开粗 (27)
2）加工参数： (28)
1）工序2分析： (29)
二次开粗 (29)
2）加工参数： (29)
1）工艺3分析： (31)
三次开粗 (31)
2）加工参数： (31)
1）工艺4分析： (32)
R3球刀头精加工（内和外） (32)
2）加工参数： (32)
四．总结 (35)
摘要
WCUT（WATER LINE CUT）等高线加工是Cimation it中应用最为广泛的一种加工形式。其加工刀路主要特点是：以恒定的切削速度和宽度，按等高线方式由高到低逐层切除加工区域内的材料，切削过程平稳、安全、加工效率高。通过对工序定义参数的不同设置，能同时支持零件的粗加工、半精加工和精加工。它不仅可以支持基于毛坯残留余量进行半精加工，而且在精加工中支持曲面斜率分析，自动针对不同的曲面区域采取不同的加工策略。
导向线曲面铣削方式——SURCLR
其特点是以选取的两轮廓或者是规则曲面或轮廓及对应点投影到曲面上成为加工区域。其定义方式由加工曲面、干涉曲面和两条对应轮廓线所组成。常用于曲面环状区域的加工。
沿线投影——SRFPRF
沿线投影是将轮廓线投影到曲面生成刀具路径的加工方法，它由加工曲面和轮廓线来限制。由于它直接沿曲线进行插补，所以路径长度最短。使用沿线投影加工方式，无需作完整的造型，只需要指定其轮廓线，并可以通过Z 的高度来进行多层次的加工设定。
关键词：
工序参数表机械参数表粗加工精加工 WUCT：等高环绕加工SURCLR：导向线曲面铣削方式 SRFPKT：环绕投影 SRFPRF：沿线投影
一、概述
1. 数控加工技术的特点及应用
数控加工是现代制造技术的典型代表，它的出现及所带来的巨大效益已经引起世界各国科技与工业界的普遍重视。在制造业的各个领域，如：航天航空、汽车、模具、机密机械、家用电器等等有着日益广泛的应用，已经成为这个行业中不可缺少的加工手段。伴随着全球制造业向我国逐步转移的发展趋势，对数控加工的需求必将呈现出高速、持续的增长，再加上目前国内数控机床用量的急剧增加，急需一大批能够熟练掌握现代数控机床编程、操作和维护的应用型高等技术人才。
基于以上的状况，作为数控专业的学生，毕业设计作品要有针对性及实用性，并借此来检查所学的知识。
数字控制加工技术与电子计算技术相似,也包括设备和程序两方面,其中作为自动加工手段的数字加工控制装置被称为硬设备,它相当于电子计算技术中的通用电子计算机,可以进行数字控制加工。而结合数控装置应用需要利用计算机进行的数控编程,得到的程序被称为软设备,其可以结合数控数据自动的进行绘图、切割、冷弯等相关方面的加工。以“软设备”和“硬设备”构成的数字控制加工技术具有加强的实用性和实践性,笔者在下文中就数字控制加工技术的实践运用进行分析,希望对于提高数控教学起到一定的促进作用。2数控加工技术的特点2.1数控技术产生的背景随着科学技术的不断发展与进步,机械
产品的复杂程度与日俱增,对机械产品的质量和生产率的要求也越来越高。在航空、航天、微电子、信息技术、汽车、军工和计算机技术等行业中,零件形状复杂各异、结构改型频繁,零件精度高、加工难、生产效率低等问题日益突出。为解决上述问题,以机械加工工艺过程的自动化和智能化为重要手段的技术。
数控加工技术的现状及其在职业院校中的普及
数控加工技术先后经历了电子管（1952年）晶体管（1959年）、小规模集成电路（1965年）、大规模集成电路及小型计算机（1970年）和微处理机或微型计算机（1974年）等五代数控系统。前三代属于采用专用控制计算机的硬接线（硬件）数控装置，一般称为NC数控装置。，第四代数控系统出现了采用小型计算机代替专用硬件控制计算机，这种数控系统称为计算机数控系统
（omputerized numrical control，即 CNC）。自 1974年开始，以微处理机为核心的数控装置（microcomcuperized numerical control
即MNC）得到迅速发展。我国的机械制造工业已具有一定的实力。机床工业高速发展，机床产品除满足国内建设需要外，还有部分产品远销国外。（1）现已能生产小型仪表机床、重型机床，各种精密的、高度自动化的、高效率的机床。机床性能正在逐渐提高，有些机床性能已接近世界先进水平。（2）目前生产的数控系统（以数控机床为主）大部分以PC机作为控制核心，使得我国生产的数控系统在硬件系统方面、软件系统方面都有不同程
度的提升，增强了市场竞争力。（3）目前已能生产100 多种数控机床，并研制出六轴五联动的数控系统，可应用于更加复杂型面的加工。国产数控机床的分辨率已经提高到0.001mm。系统的可靠性也大大提升，这是由于我国生产数控系统均采用模块化设计，且电路板中广泛采用超大规模集成电路，保证了系统的整体可靠性。
二、轮胎的设计与数控编程
轮胎的规格有很多的表示方式，而市面上一般较常见的有四种，英制，德制，公制及美制，我们就以次四种略加说明。
英制的规格为英国过去的附庸国家所采用，单位采英寸。如 4.00 H 18 4PR ，即表示宽4英寸，适用210KM/H以下的时速，轮胎钢圈直径为18英寸，4线层强度。公制的表示法中，是对轮胎的特性说明较完整，它与德制的表示法类是似但取消“-”低压胎的记号，而以“R”字代替，表示子午线轮胎，如FZR400的后轮即为140/60R18 64H，其中R18的R即表示该轮胎为子午线轮胎。
德制的规格类似“公制”，除轮胎的宽度用公厘表示外，亦增加了轮胎的扁平比，轮胎的内径仍使用英寸，内径的后面还有荷重指数及速度记号。表示如：140（轮胎宽140MM）\70（扁平比百分之七十）-（低胎压）18（内径18英寸）66（荷重指数66）H（速度记号210KM/H 以下）。
而美规的字首表示该轮胎适用车种，第二个字母表示轮胎的宽度，第
三字表示扁平率，第四个字母为速度记号，最后为适合钢圈的直径。
在这当中，
荷重指数表
J的数值由
21 ~74，数
值愈大则表
示其荷重能
力愈强，一
般400cc至
750cc的重
车，J值大约
63~67，前轮则约57~ 58；此外无内胎车轮的速度记号K是表示该轮胎所能承受的最大速度，以英文字母表示，字母愈后面者容许的速限也愈高，S ：表适用180KM/H以下；H ：表适用210KM/H以下；V ：表适用210KM/H 以上；S,H,V均是一般车辆可以看到的，也是我们称的高速胎，通常若低于上述速度记号以下的轮胎，均未打上速度记号，因此，我们只要看到S字母以后的速度记号，均可视为高速胎。扁平比低的车辆，因胎壁较短，所以在相同的直径下，胎面变得非常的宽阔。如此，接地面积可以加大，轮胎可承受的压力亦大，对路面反应非常灵敏，而扁平比高的轮胎，虽有充裕的缓冲厚度，但路面的感觉较差，转弯时的侧向抵抗力较弱，无法有非常稳定的表现。由于机车在高速转弯时，车身必然有较大幅度的侧倾，所以侧向的应力较小，而且为了考虑轮
胎细小凸凹路面，仍可从容的吸收振动，因此百分之八十的低扁平辐射胎，最能发挥它的性能。
从轮圈至胎面的高度与轮胎的断面测量最大的宽度这两个比值就是扁平比，以百分比表示，即高度占宽度的百分数，使用在机车上的多为100至80的，不过高性能的仿赛车，亦有采用70~ 60的高扁平比的轮胎，市售的轮胎也开始出现此一宽面低扁平比车辆。由于汽车在转向时所受的侧向剪力较大，所以在四轮跑车里甚至会出现扁平比百分之四十五的超低扁平胎，但一般的跑车仍在50 ~ 55之间，以便维持舒适性能。
提起轮胎的种类，其实有很多种分法：有按车种分类的，有按用途分类的，有按大小分类的，有按花纹分类的，有按构造分类的。按汽车种类分类轮胎按车种分类，大概可分为8种。即：PC——轿车轮胎；LT——轻型载货汽车轮胎；TB——载货汽车及大客车胎；AG——农用车轮胎；OTR——工程车轮胎；ID——工业用车轮胎；AC——飞机轮胎；MC——摩托车轮胎。按轮胎用途分类轮胎按用途分类，包括载重轮胎、客车用轮胎及矿山用轮胎等种类。载重轮胎除了在胎壁上标有规格尺寸以外，还必须标明层级数。但在这里需要告诉大家的是，载重轮胎的层级数并不是指它的实际层数，而是指用高强度材料帘线制作胎体的轮胎，其负荷性能相当于用棉帘线制作胎体的轮胎帘布层数。这是因为棉帘线是最早用于制作胎体帘线的，因此，国际惯例即以棉帘线层为表示轮胎层数的基准。不同层级，轮胎的负荷能力不同。即使相同规格的轮胎，因为它的层级数不同，它的负荷能力也不相同，
所以，不同层级的轮胎，不能在同一轴上使用，否则，在高速行驶并负载的情况下就会发生危险。比如：解放车用的900—20轮胎(16层级)就不能和900—20轮胎(14层级)同用在一轴上，因为它们的层级不同，负荷不同，混用以后就容易发生危险。
2.轮毂的百科
1．1铝合金轮毂的特点
随着科技的不断进步，汽车越来越多地使用铝合金轮毂。铝合金轮毂相比钢制车轮有如下4大特点：（1）节能。铝合金密度低，轮毂质量轻，加工精度高，高速转动时的阻力小、变形小，可提高汽车的行驶性能，减少油耗。
（2）安全。铝合金的导热系数是钢的3倍，散热效果非常好，可增强制动性能，提高使用寿命，保障汽车行驶安全。
（3）舒适。一般与铝合金轮毂配用的是扁平轮胎，其缓冲和吸震性能均优于普通轮胎，使汽车坎坷道路上或快速行驶时，舒适性提高。（4）美观。铝合金轮毂外观设计精美，造型多样化，可做到对比突出、车毂合一，提高整车的视觉效果。轮毂又叫轮圈、轱辘、胎铃，是轮胎内廓支撑轮胎的圆桶形的、中心装在轴上的金属部件。轮毂根据直径、宽度、成型方式、材料不同种类繁多。
轮毂又叫轮圈。根据不同车型的特征和需求，轮毂表面处理工艺也会采取不同的方式，大致可分为烤漆和电镀两种。
普通车型的轮毂在外观上考虑的较少，散热性好是一项基本要求，工艺上基本采用烤漆处理，即先喷涂然后电烤，成本比较经济而且颜色靓丽、保持时间长久，即使车辆报废了，轮毂的颜色依旧不变。很多大众车型轮毂表面处理工艺都是烤漆，如桑塔纳2000、夏利俊雅、时代骄子、东南菱帅或是本田奥德赛。一些时尚前卫、动感十足的彩色轮毂运用的也是烤漆技术。这类轮毂价格适中，规格齐全。
电镀轮毂又分电镀银、水电镀和纯电镀等类型。电镀银和水电镀轮毂虽然色泽鲜亮生动，但是保持时间较短，所以价格相对便宜，为很多追求新鲜感的年轻人所喜欢，市场价格在300元-500元之间。纯电
镀轮毂，如上海通用产的大别克 GL8原厂配套的就是纯电镀轮毂，色泽保持时间长久，可说是质优价高。中高档轿车如广本、奥迪多选用纯电镀轮毂，价格大约800—900元。
轮毂的分类：
市场上的轮毂按照材质可以分为钢轮毂和合金轮毂两大类，两者各有利弊。
钢质轮毂最主要的优点就是制造工艺简单，成本相对较低，而且抗金属疲劳的能力很强，也就是我们俗称的便宜又结实。但钢质轮毂的缺点也相对比较突出就是外观丑陋（可以说没什
轮毂
轮毂
么外观可言），重量较大(相同的轮毂钢材质要比铝合金材质重很多)，惯性阻力大，散热性也比较差，而且非常容易生锈。
相对来说，合金材质轮毂正好可以弥补这样的问题，较轻的重量，惯性阻力小，制作精度高，在高速转动时的变形小，有利于提高汽车的直线行驶性能，减轻轮胎滚动阻力，从而减少油耗。合金材质的导热性能是钢的三倍左右，散热性好，对于车辆的制动系、轮胎和制动系统的热衰减都能起到一定的作用。市场上的原厂车的合金轮毂都以铝合金为主，当然很多改装轮毂为了达到一定的特殊要求以及视觉的提升会选择铬、钛等元素作为基本材料。不过，跟钢材质轮毂比起来，合金轮毂的价格要贵出不少，所以往往在很多中低端级别的原厂车中，钢质轮毂会出现在低配车型上，而合金轮毂则是高配车型的标配。
[1]
1 钢轮毂主要优点是制造工艺简单，成本相对较低，抗金属疲劳能力强。但是缺点也很明显，如重量大，惯性阻力大，散热性较差等等。
2 合金轮毂其优点是重量轻，制造精度高，强度大，惯性阻力小，散热能力强，视觉效果好等等，缺点是制造工艺复杂，成本高。
合金轮毂多以铝为基本材料，适当加入锰、镁、铬、钛等金属元素而成。和钢轮毂相比，合金轮毂具有节能、安全、舒适等特点，所以越来越多的汽车已经把合金轮毂列为标准配置。下面我们就来看看合金轮毂的三大特性。
1 节能：合金轮毂的重量轻，制造精度高，在高速转动时的变形小，惯性阻力小，有利于提高汽车的直线行驶性能，减轻轮胎滚动阻力，从而减少了油耗。
2 安全：铝合金的导热系数是钢的三倍，散热效果非常好，从而增强了制动性能，提高了轮胎和制动碟的使用寿命，有效保障了汽车的安全行驶。
3 舒适：装用合金轮毂的汽车一般都采用缓冲和吸震性能优于普通轮胎的扁平轮胎，使汽车在不平坦的道路上或高速行驶时，舒适性大大提高。
几种合金轮毂
1.多件式合金轮毂
多件式合金轮毂有两件式和三件式，轮毂的几个部分分别用锻造和
旋压工艺制造，然后用钛螺栓联接，这些产品质量轻、强度高、性能优越，但是价格昂贵，主要用于各类锦标赛赛车和高档豪华汽车。在全球各类级别的车赛中，无论是汽车还是摩托车，无论是在何种条件下，要求车辆能在短短的3s内将车速从零加速到100km/h，因此轮毂需要在赛道上能够承受由于极高的横向加速度、极高的运行速度和恶劣的条件而产生的超负荷运行状态，以及轮胎强烈的磨损而产生的温升造成的影响，在这种环境中多件式铝轮毂经受住了各种艰苦环境的考验。尽管产品质量轻，由于采用了先进的制造工艺技术，产品结构强度高，多件式的组合造型给人以厚实坚固的感觉。
2.单件式赛车合金轮毂
F1赛车要求采用单件式轮毂，为了确保轮毂的使用性能和车辆减重的要求，通常采用锻造制坯再利用旋压工艺成形生产，以确保产品的高性能和最轻量化，与同规格的铸造合金轮毂相比，其力学性能提高18%以上，还可减轻约20%的质量。专门为F1赛车设计制造的单件式合金轮毂，经受住了各种艰苦环境的考验。然而乘用车合金轮毂不像赛车对性能的要求是那样的苛刻，整体式低压铸造合金轮毂足以满足其性能的要求了，但乘用车更加注重合金轮毂的外观造型和美观性设计。受赛车运动的影响和节能、美观的要求，汽车合金轮毂也在发生着变化，更富有运动感的大直径、柔细轮辐合金轮毂设计以及轻量化合金轮毂设计，是汽车合金轮毂主要的发展趋势和追求的方向。
3.内置空气合金轮毂
为了最大限度的减轻轮毂的质量，一种全新概念的新型轻量化合金
轮毂内置空气合金轮毂应运而生，通过空腔技术进一步减轻轮毂的质量。这种合金轮毂有单件式和两件组合式之分，单件式内置空气合金轮毂通过空腔技术，将轮毂的所有轮辐、轮辋的内外凸肩处均制成空腔，极大的减轻了轮毂的质量，与同结构合金轮毂相比减重达20%，而使用性能却得到了大大的提升；两件组合式内置空气合金轮毂则是将轮毂轮辋的内凸肩处制成空腔，大大地减轻了轮毂的质量，与同结构合金轮毂相比减重5%，提高了产品的使用性能。该类型的合金轮毂是采用铸造毛坯，利用旋压工艺完成空腔的制造。
轮毂构架：
1、轮辋：与轮胎装配配合，支撑轮胎的车轮部分。
2、轮辐：与车轴轮毂实施安装连接，支撑轮辋的车轮部分。
3、偏距：轮辋中心面到轮辐安装面间的距离。有正偏距、零偏距、负偏距之分。
4、轮缘：保持并支撑轮胎方向的轮辋部分。
5、胎圈座：与轮胎圈接触，支撑维持轮胎半径方向的轮辋部分。
6、槽底：为方便轮胎装拆，在轮辋上留有一定深度和宽度的凹坑。
7、气门孔：安装轮胎气门嘴的孔。
汽车轮毂既是汽车行驶安全的关键承重部件，又是整车造型设计中的画龙点睛之笔，其合理性设计尤为重要。在分析了汽车轮毂的功能特点与外观结构特点及轮毂的设计流程后，提出综合考虑结构功能性与造型美观性的一体化设计思想，并运用计算机辅助设计中的有限元分析方法实现了一款轮毂产品的设计，该方法优化了轮毂造型设计及流程，提高了轮毂造型设计的效率。
绘图所应用到的软件介绍：NX8.5
Unigraphics(简称UG)软件起源于美国麦道飞机公司，是一种CAD/CAE/CAM一体化的机械工程计算机软件，是当今世界上最先进的计算机辅助设计、分析和制造软件之一，是一个全三维和双精度系统。利用这个软件，可以完成产品从概念的设计、模型建立、性能分析、运动分析、加工刀路生成等整个产品的生产过程，实现了真正意义上的无图纸化生产。因此广泛应用于航空、航天、汽车、通用机械、造船、模具等领域。考虑到终锻件的成形,对于预锻模膛设计成败的关键是预锻热锻件图的合理设计?合理的预锻热锻件图的设计,在模锻时可获得合理的锻件中间形状和尺寸,提高材料的利用率,减小金属在终锻模膛的阻力,改善终锻模膛的受力情况,便于提高锻模的使用寿命和确保锻件在终锻时具有良好的锻造工艺性等作用?因此,设计与绘制预锻热锻件图具有其必要性和重要性?遵守体积相等这一基本原理,提供设计分析结果和修正数据?设计预锻模膛将以终锻锻件三维造型作为基础,修改锻件的尺寸,如将终锻件宽度缩小2mm,高度加大3mm,圆角由R3变为R6,斜度不变,对于一些细微的部分予以简化,从而得到预锻件的形状? . 依据上述原则并在分析余属
流动?同时考虑到预成形锻件在终锻模膛中的定位,并针对轿车铝合金轮毂的形状特点确定铝合金轮毂半闭式模锻预锻件形状如图所示?
轮毂模型的绘制过程
按完成草图。
汽车轮毂加工工艺分析 摘要：文章通过对商用车轮毂零件的机加工工艺及路线设计等内容的分析，详细讨论了汽车轮毂从毛坯到成品的机械加工工艺过程，并制定了相应的机械加工工艺规程，对轮毂的加工工艺进行了探讨与分析，以供各位参考。 关键词：汽车轮毂；零件；机加工工艺 近几年来，随着经济的发展，我国的商用车越来越得到更广泛的应用，轮毂作为汽车底盘的一个关键件，汽车在行驶过程中轮毂作旋转运动，内孔装有轴承起到了支撑车辆的作用。轮毂的材质、加工尺寸、形位公关的控制是车辆在使用中所要关注的问题。通过对轮毂的加工工艺进行分析，了解轮毂在尺寸控制方面的关键特性，对我们了解轮毂及使用上具有重要意义。 1零件分析 1.1零件的结构分析 汽车轮毂属盘套类零件（如图1所示），零件的外表面为阶梯带凹槽、加强筋，内表面为阶梯孔，这个属于典型的盘套类零件，同时又具有轴类零件的特征，是以轮毂及上下端为主要加工表面，且有较高的尺寸公差和形位公差要求。 1.2零件的生产纲领及零件的生产类型 在设计制造工艺路线时要考虑汽车轮毂是具有大批量生产的特点，所以要制定合格的工艺路线和合适的设备、刀具、量具、检具，来提高生产效率，降低生产成本，提高经济效益。 2工艺规程设计 2.1制定加工工艺路线 加工工序名称见表1。 本工艺路线的优点在于第3序，轮毂的内外轴承位、油封位、制动鼓安装止口位四者同轴度要求很高，技术要求为：↗0.05，本工艺路线，以工序集中的方式，将四者的形位公差要求在同一次装夹后，一次加工成型，有效减少多次定位引起形位公差误差。其余孔口倒角部份不在此工艺路线中列出。 2.2定位基准的选择 确定加工工艺路线后，选择基准是工艺规程设计中的重要工作，选择正确与合理的基准，可以保证加工质量的一致性，提升加工效率，减少对工人技能水平的依赖。选择合适的基准必须从零件的加工精度、特别是加工表面的相互位置精
轮毂毕业设计 篇一：毕业设计——汽车轮毂的数控加工工艺及程序分析汽车轮毂的数控加工工艺及 程序分析 系部：精密制造系 学生姓名：吴斌 专业班级：数控11C1 学号：111021133 指导教师： 20XX年4月25日 声明 本人所呈交的汽车轮毂的数控加工工艺及程序分析，是我在指导教师的指导和查阅相关著作下独立进行分析研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。 作者签名：日期： 20XX年4月25日 【摘要】 随着中国GDP的快速增长，人们对汽车的需求量也与日俱增，汽车轮毂作为汽车的一个重要组成部分，它的大小、材料、质量决定了汽车行驶的安全性和可靠性，伴随着中国
汽车零部件工业的成长，轮毂行业逐渐发展壮大起来。本文以汽车轮毂作为研究对象，首先介绍汽车轮毂的应用场合；其次介绍汽车轮毂的数控加工工艺，包括机床介绍、工件材料、刀具及夹具的选用、切削用量选择及加工路线确定；最后分析了汽车轮毂的部分数控加工程序，总结了常见的几个问题以及解决方法。 【关键词】：汽车轮毂；工艺分析；加工程序。 目录 引言 ................................................ .. (1) 一、汽车轮毂零件介绍 (2) （一）汽车轮毂零件 (2) （二）应用场合................................................. .. (4) （三）结构形状分析 (4)
二、汽车轮毂的加工工艺分析 (5) （一）工件材料选用 (5) （二）加工设备的选用 (5) （三）夹具的选用................................................. (9) （四）刀具的分析与选用 (10) 三、汽车轮毂的加工过程 (12) （一）压铸................................................. .. (12) （二）数控加工................................................. . (12) （三）数控加工程序.................................................
汽车轮毂工艺工装设计 摘要：本次毕业设计以中等复杂程度的盘套类零件汽车轮毂的机械加工为主要内容，讨论了汽车轮毂在大批大量生产条件下的机械加工工艺规程，制定了详细的机械加工工艺规程。通过阅读和参考多种文献和资料，编写了一份关于轮毂加工制造技术的综合性文献，即文献综述。为了达到相应的设计技术要求，保证零件加工质量、提高生产率和降低制造成本，这就要求合理的选择机械加工机床，选择合适的刀具、量具以及切削参数。本文分析和总结了盘套类零件的特点，对盘套类零件进行了工艺技术分析，针对该零件的主要技术要求，进行综合分析和综合考虑，设计了一套比较合理的机械加工工艺规程和所需的专用工艺装备，并设计分析了几个比较关键的工序。为了达到综合锻炼的目的，在本次设计过程中还设计了关键工序的工艺装备（包括夹具、刀具、量具等）。 关键词：汽车轮毂机械加工工艺过程工艺装备大批大量
文献综述 1 概述 1.1轮毂的定义及功用 轮毂是支持轮胎的重力和整个车身的重力的重要部分。轮毂的材质分为铁轮毂、钢轮毂这两者在卡车和公交车用的较多。轿车普遍使用铝轮毂。轮毂的表面处理分为涂装(油漆)、电镀、抛光（无保护层）。 轮毂的直径对行驶的影响，车轮的直径是固定得，轮毂直径越大轮胎的胎壁就越扁，在加速、刹车、过弯时轮胎的变形越小，行驶越稳定。因此有必要对轮毂进行工艺工装设计。培养学生正确的设计思想方法、严谨的科学态度和良好得工作作风，树立自信心；培养学生运用所学的理论知识和技能解决实际问题的能力及素质；培养学生获取信息和综合处理信息的能力，提高文字和语言表达能力。 1.3轮毂加工的现状和发展趋势 轮毂是工业生产中的重要基础零件，其加工技师和加工能力反映一个 国家的工业水平。现代轮毂技术已达到；轮毂直径由1毫米～150米；传递功率可达十万千瓦；转速可达十万转/分；最高的圆周速度达300米/秒。 实现轮毂加工数控倾和自动化、加工和检测的一体化是目前轮毂加工的发展趋势。未来轮毂正向重载、高速、高精度和高效率等方向发展，并力求尺寸小、重量轻、寿命长和经济可靠。而轮毂理论和制造工艺的发展将是进一步研究轮齿损伤的机理，这是建立可靠的强度计算方法的依据，是提高轮毂承载能力，延长轮毂寿命的理论基础；发展以圆弧齿廓为代表的新齿形；研究新型的轮毂材料和制造轮毂的新工艺；研究轮毂的弹性变形、制造和安装误差以及温度场的分布，进行轮齿修形，以改善轮毂运转的平稳性，并在满载时增大接触面积，从而提高轮毂的承载能力。摩擦、润滑理论和润滑技术是轮毂研究中的基础性工作，研究弹性流体动压润滑理论，推广采用合成润滑油和在油中适当地加入极压添加剂，不仅可提高齿面的承载能力，而且也能提高传动效率。 2轮毂加工机床 轮毂加工机床是加工各种轮毂的机床。轮毂加工机床的品种规格繁多，有加工几毫米直径轮毂的小型机床，加工十几米直径轮毂的大型机床，还有大量生产用的高效机床和加工精密轮毂的高精度机床。
汽车轮毂制造技术 班级：机电1302班 学号：13221045 姓名：师世健 指导教师：邢书明
目录 一、摘要 (3) 二、汽车轮毂的选材 (3) 1. 钢铁材料 (3) 1.1 球墨铸铁 (3) 1.2 其他钢铁材料 (3) 2.合金材料 (3) 3.复合材料 (3) 三、铸造方法 (3) 1.压力铸造 (3) 2.金属型铸造 (4) 3.熔模铸造 (4) 4.低压铸造 (5) 5.离心铸造 (5) 四、工艺方案 (6) 1.零件图 (6) 2.浇注位置 (6) 3.分型面 (7) 4.砂芯 (7) 5.浇注系统 (7) 6.主要工艺参数的确定 (7) 7.冒口 (7) 8.铸造工艺图 (8)
汽车轮毂制造技术 一、摘要 轮毂，作为汽车一个重要组成结构，起着支撑车身重量的作用，对汽车节能、环保、安全性、操控性都有着极其重要的影响。对其工作环境及使用要求予以充分分析，对其结构进行合理设计，选取性能优良的材料及适当的加工方法，都是汽车轮毂制造中不可或缺的环节。 二、汽车轮毂的选材 1．钢铁材料 1.1 铸铁、铸钢 球墨铸铁以其优良的综合力学性能应用在轮毂上，如铁素体球墨铸铁、高韧性球墨铸铁等。但是，由于类似碳素钢轮毂的缺点，以及铸造过程的复杂性和铸造模型所限，轮毂形状难于控制，限制了其应用。 1.2 其他钢铁材料 一些合金钢如加入钛元素的低合金钢，合金元素可以细化晶粒，提高钢的力学性能，使钢具有强度高、塑韧性好、加工成形性和焊接性良好，可以作为轮毂用钢；此外，低合金高强度双相钢，如低碳含铌钢，提高贝氏体含量，可以提高屈服强度，提高扩孔率，也可以用作轮辐和轮辋用钢。在实际应用中的多数钢制轮毂是通过已成型的轮缘和轮盘焊接而成，尽量使自重降低。 2．合金材料 汽车采用铝合金轮毂后减重效果明显，轻型车使用铝合金轮毂比传统钢制轮毂轻30%-40%，中型汽车可轻30%左右。美国森特来因·图尔公司用分离旋压法制出的整体板材（6061合金）车轮，比钢板冲压车轮重量减轻达50%，旋压加工时间不到90s/个，不需要组装作业，适宜大批量生产。另外，相同外径尺寸的轮毂使用铝合金轮毂抗压强度还有所提高。 3．复合材料 复合材料是应现代科学技术发展而出现的具有强大生命力的材料。由于复合材料具有特殊的振动阻尼特性，可减振和降低噪声、抗疲劳性能好，损伤后易修理，便于整体成形，故可用于制造汽车车身、受力构件、传动轴、发动机架及其内部构件。 三、铸造方法 1.压力铸造
汽车外部造型设计发展与审美对于设计美学的应用（班级学号：2008013223 姓名：谷梦若） 关键词：汽车外部造型设计、汽车外部造型审美;设计美学 摘要：汽车在当今人们的生活中占据重要的地位，她不仅仅是工具，更成为人们欣赏的艺术品，设计良好的汽车外部造型能有效地吸引消费者，更会成为设计史上的传奇。汽车外部造型设计在汽车发展过程中有多次明显的变革，这其中原因很多，总结起来是设计美学的应用和物理学（自然科学）进步的结果，且两者密不可分，将设计美学和物理学结合论述便能阐述其中的原因。 正文：自1996年德国工程师卡尔·奔驰发明第一辆汽车以来，汽车经历百余年的发展，早已融入人们的日常生活中。在这段漫长的岁月中，汽车的外部造型设计经过数次变革，从最早的马车状设计，先后共经历了箱形、“甲壳虫”形、船形、鱼形、楔形及子弹头形共七次过度。这其中有很多方面的因素，而主要因素有两点，首先自然科学和相关的技术在20世纪的飞速发展;其次设计美学在汽车外部设计上的应用。这两者并非独立存在，而是缺一不可。 一、汽车外部造型设计的变革 在汽车发展的历程中每一次变革都有那一时代的经典车型，美国科学教育频道“Discovery”对这些车有特别的称呼——“大众情人车”。二十世纪二十年代“箱型”车的代表为福特T型车；二十世纪四十年代“甲壳虫”型车的代表为大众甲壳虫（大众甲壳虫一直流行至今,是汽车设计史上的一个传奇）；“船型”首推1977年意大利跑车品牌玛莎拉蒂生产的“美迪琪”；“鱼型”最引起消费者轰动的是1965年福特出品的“野马”，其以视觉上的美感轻易地博得了消费者的心，时至当代任然有1965年型“野马”的忠实拥护者；“楔形”车多应用与上世纪八十年代的赛车和跑车上，其中意大利跑车品牌法拉利在那一时代经典造型便为楔形。 以上车型的出现，与空气动力学的发展有关，随着空气动力学和流体力学的研究，流线型造型设计首先出现在火车和汽车等交通工具上。1930年德国设计制作了螺旋桨机车（轨道飞艇），该机车具有比较完美的空气动力学造型。1931年试行，其时速达到230km/h，但是未能实际应用。 其实早在十九世纪后期便有设计人员发现空气阻力对汽车速度和性能的重要影响，在十九世纪九十年代，一位名Amédée Bollée设计师制造了鱼雷形状的半流线型汽车，采用倾斜风挡。真正科学意义上的流线型是在第一次世界大战后，
日本轮毂先进的制造工艺 相信对于很多汽车消费者而言，轮毂基本上只有两种，那就是钢制轮毂和铝合金轮毂，而铝合金轮毂更好。那么在铝合金轮毂之中，是否都是一样的？如果不是，那么哪一种才更好？更好的轮毂可以为您带来什么好处呢？今天我们就为您浅析一下不同的铝合金轮毂的种类，以及除铝合金轮毂之外，是否还有更好的产品？ 铝合金轮毂种类 现在我们虽然知道了铝合金轮毂比钢轮毂更好，更适用于乘用车，但您知道铝合金轮毂也有不同的种类吗？从制造工艺上我们所见过的铝合金轮毂基本有三种，第一种是铸造，也就是绝大多数家用车或者部分豪华车所用。另一种是锻造，多被用于高性能车、高级跑车，还有很多汽车轮毂改装品牌的高端产品也是锻造产品。除上述两种原有的工艺之外，现在还有一种新的工艺形式，叫做MAT旋压铸造。 铸造铝合金轮毂 铸造成型的铝合金轮毂是如何生产的呢，简单的说，是将被铸造的金属物质加热至液态，然后将极高温的液态金属倒入不同样子的铸模，然后再通过打磨、抛光等精加工来做出最终成品。铸造一般分为两种，一种是重力铸造，另一种是低压铸造。重力铸造是比较原始的铸造
工艺，就是依靠铝水自身的重力倾注到铸模之中，铝水通过自身压力充满至整个铸模各个角落。这种工艺的方法比较简单而且成本也更低，但产品质量可控性不高，并且容易出现瑕疵，在汽车轮毂制造业中几乎已经完全被低压铸造取代。 低压铸造顾名思义，就是将铝水通过设备施加压力灌注到铸模之中，铝水整个凝固过程都处在有一定压力的状态下。这样的好处是铝水因为压力会产生更大的密度，凝固后成品的强度更高。在造型比较复杂的铸模中也可以保证完全充满铸模，很多样式比较复杂的铸造铝合金轮毂只能通过低压铸造方式制造。低压铸造的过程全部由机械完成，并且铸造成型的良品率高，非常适合大批量生产，所以目前汽车厂商指定的铸造铝合金轮毂都是由这种工艺生产出来的。 锻造铝合金轮毂 锻造是一种比铸造更加高级的工艺，因为成品价格昂贵，所以一般的家用车甚至中高级车都不会采用锻造铝合金轮毂。锻造就是通过锻压机对固态的铝合金材料胚料施加巨大压力，使其挤压变形，行程一定的形状、强度和尺寸的制造工艺。然后锻造成型的毛坯在经过精加工最终成为成品，这点与铸造是一样的。经过合理的锻造比、温度控制等等一系列复杂工艺的调整，可以锻造出不同强度和性能的锻造件。
CAD/CAM建模 3D绘制汽车轮毂 作为一款高性价比的CAD/CAM 软件，中望3D自推出以来就深受广大CAD用户的欢迎。中望3D功能强大，能够实现各种曲面造型，满足CAD 用户的各种设计需要。下面我们来分享一下汽车轮毂的绘制过程。首先进入CAD草图绘制，在XZ平面创建草图，对尺寸进行完全约束。见图一如下： 对草图进行旋转操作，得到实体如图二： 在XY平面Z轴方向，向上偏移63距离，创建新基准面。如图三： 图一至三 在新创建的平面中绘制草图，绘制第一条圆弧，如图四。 绘制第二条圆弧，退出草图，如图五。 起点为该平面原点，终点为第二条圆弧端点Z轴距离-10绘制一条直线。(图六) 直线在“曲线法向”方向进行拉伸生成曲面、圆弧同样进行拉伸成面。(图七)
图四至七 线框-“相交曲线”，得到一条相交的空间曲线。如图八：创建直线，连接两端点，对直线进行投影。(图九) 选择“曲面”-“N边形面”，得到如图十： 再次绘制CAD草图，如下图十一：
图八至十一 对曲面进行阵列，隐藏曲面，如下图十二： 曲线创建参考点，“工具”-“参考点” 并投影该参考点得到在曲面上的点，如图十 三： 同样方法得到另一端的参考点，如图十四： 绘制一条直线，起点为“左侧参考点”终点为“右侧参考点”Z轴方向-1的距离。(图十五)
图十二至十五 曲线进行Z轴方向拉伸，直线法向拉伸。(图十六) 对两个拉伸的面进行“相交曲线”得到新曲线。(图十七) 在YZ平面创建弧线，使其投影在圆形面上，如图十八。退出草图，对该圆弧进行投影，如下图十九：
图十六至十九 创建参考点，创建“边界曲线”通过“打断曲线”、“连接曲线”得到所需要的曲线。(图二十) 使用曲面“N边形面”创建曲面。创建新的基准面，偏移距离53。(图二十一) 在该平面对需要的曲面进行投影、创建直线、连接曲线、打断曲线“等操作。)(图二十二)
汽车造型发展史 随着生活水平的不断提高，私家车的数量逐年增加。除了以往人们买车时关注的实用性，汽车的外形设计也成了车族们所最为关注的因素。就如汽车造型大师乔治亚罗所言：“造型设计决定这一款车的命运，这并不是空穴来风。”汽车的造型是尤为重要的。 迈入2010回顾一百多年来汽车外观造型的变化才发觉汽车已经变了那么多。人们的用车习惯总是在不停的变化，以国内目前还不算成熟的汽车消费市场为例，从刚开始的崇尚实用为主，到如今的崇尚舒适；从完全摒弃两厢车到两厢车大行其道，汽车造型的发展也同时反映了当时的审美取向和实际要求。如今再来细细品味汽车造型走过的路程，也别有一番滋味。 汽车作为一种商品，首先向人们展示的就是它的外形，外形是否讨人喜欢直接关系到这款车子甚至汽车厂商的命运。汽车的外形设计，专业的说法叫做汽车造型设计，是根据汽车整体设计的多方面要求来塑造最理想的车身形状。汽车造型设计是汽车外部和车厢内部造型设计的总和。它不是对汽车的简单装饰，而是运用艺术的手法、科学地表现汽车的功能、材料、工艺和结构特点。汽车造型的目的是以美去吸引和打动观者，使其产生拥有这种车的欲望。汽车造型设计虽然是车身设计的最初步骤，是整车设计最初阶段的一项综合构思，但却是决定产品命运的关键。汽车的造型已成为汽车产品竞争最有力的手段之一。汽车造型主要涉及科学和艺术两大方面。设计师需要懂得车身结构、制造工艺要求、空气动力学、人机工程学、工程材料学、机械制图学、声学和光学知识。同时，设计师更需要有高雅的艺术品味和丰富的艺术知识，如造型的视觉规律原理、绘画、雕塑、图案学、色彩学等等。 自1886年第一辆汽车诞生以来，汽车造型便开始了其漫长的进化之路。从整体来看，一百多年来，汽车造型的的变化主要经历了以下几个阶段：马车型汽车，箱型汽车，甲壳虫型汽车，流线型汽车，船型汽车，楔型汽车到现在的复合型汽车等。下面就具体看一下汽车造型的发展史。 马车型汽车·汽车造型的开始 我国古代早有“轿车”一词，是指用骡马拉的轿子。当西方汽车大量进入中国时，正是封闭式方形汽车在西方流行之时。那时汽车的形状与我国古代的“轿车”相似，并与“轿车”一样让人感到荣耀。于是，人们就将当时的汽车称为轿车。最早出现的汽车，其车身造型基本上沿用了马车的形式。18世纪这种车传到美国后，也只有纽约、费城等少数大城市中的富人才有资格享用。1908年福特推出T型车时，车身由原来的敞开式改为封闭式，其舒适性、安全性都有很大提高。 箱型汽车·设计的民主运动 箱型汽车投入使用是建立在巴德制造工艺与流水线结合的基础上，以福特T型车为主，1915～1930年代，箱型车一直都唱主角。 1915年，福特T型车首次将简陋的帆布篷换成木制框架的箱型车身，宣布了车身外形设计的开端。满足了遮风挡雨的基本功能，随着汽车从富人的玩具变成了平民运输代步的工具，乘客舱的后面加设了行李舱，形成了箱型车方方正正的造型。在大型豪华车领域，为打破箱型的单调和呆板，色彩、图案与装饰已成为造型之焦点，1927年美国通用汽车公司建立“色彩与艺术”部，哈里·厄尔出任主管，标志着职业造型设计师走人汽车行业。 甲壳虫型汽车 1934年，流体力学研究中心的雷依教授，采用模型汽车在风洞中试验的方法测量了各种车身的空气阻力，这是具有历史意义的试验。1934年，美国的克莱斯勒公司首先采用了流线形的车身外形设计。1937年，德国设计天才费尔南德·保时捷开始设计类似甲壳虫外形的汽车。从20世纪30年代流线形汽车开始普及到40年代末的20年间，是甲壳虫形汽车
工艺：铸造模具使用范围：汽车、摩托车等铝合金配件。加工方式：来图来样加工；汽车轮毂模具种类包括重力模、低压模、差压模。摩轮是属于重力模，如汽车法兰盘，属于高压模；模具有单边浇和双边浇，重力模边模属于两边开，低压模、差压模、高压模边模是四边开；每一套模具配两件卡规，同时附上一份产品合格证书和一个光盘。加工部件：底模、边模、上模、承座、冒口、材面售后服务：产品提供维修。 锻造铝轮圈成本高锻造铝合金轮圈和通俗卡车铁圈阐发及对比： 1、自身轻。锻造铝圈的重量只相当于铁圈的二分之一重，以22.5X8.5的为例；锻造铝圈为25公斤，铁圈为至少45公斤。 2、节流燃油。安装锻造铝圈今后，因为整车的重量降低，削减了车轮的动弹惯性，使汽车加快机能提高，并响应削减了制动能量的需求，从而降低了油耗，再加上锻造铝圈特有的空气流动及滚动阻力，所以百公里测试节流率为每百公里起码节流2升油（改换锻造铝圈并利用空调今后的百公里油耗比未换锻造铝圈并未开空调的油耗测试，前者比后者低2.5升油耗）。 3、轮胎磨损降低26%。因为锻造圈的特征，它的均衡值为0，不轻易变形，散温快（正常行驶温度比铁圈低20-30度）对吊挂系统的庇护较佳，所以对轮胎的磨损大大降低，使每条轮胎多跑5-8万公里不等）。 4、刹车的维修费用降低。因为锻造铝圈的特征散温快，正常行驶温度低，所以对刹车系统不耐高温的材料及配件有极佳的庇护结果，从而大大降低了刹车系统的维修费用。 5、承载能力高，锻造圈的承载能量是通俗铁圈的5倍。锻造车轮在承受71200公斤后才变形5厘米。铁圈只承受13600公斤后已变形5厘米，换句话说，锻造车圈的强度是超越钢圈的5倍。 6、提高驾驶的舒适性。因为锻造车轮的特征，安装后行车感受偏向较轻，高速行驶出格平稳，从而提高了驾驶乐趣。
整车设计流程 1、概念设计 1.1设计内容 市场定位分析、初期总布置设计、整车动力性、经济性分析和计算、造型设计指导书，参考样车分析、供应商平台调查、成本分析、编制产品描述书。 1.1.1初期总布置 根据市场及用户需求，选定各分总成，初步确定整车基本参数，在此基础上完成人体布置和各类运动分析，视野分析，手触及空间分析和仪表可视性分析等。该过程借助三维设计软件模拟完成，分析出现的问题反馈到模型中进行调整，使所设计的汽车满足现代汽车高水平的驾驶操作性、乘坐舒适性和居住性等要求。 1.1.2整车动力性、经济性分析和计算 进行整车初步动力性和经济性计算，分析整车性能满足产品定量目标的程度并进行必要的调整。 1.1.3确定造型设计方向 确定初步外部尺寸、整车技术参数、造型风格和内部配置。 1.1.4参考样车分析 对参考样车进行分析研究，确定其优势和不足，结合市场情况提出所开发产品的目标定位。 1.1.5供应商平台调查 对潜在的供应商进行货源可行性评估，评价他们在满足质量、供货能力及开发水平的前提下提供总成和部件的能力。识别价格及质量具有相对竞争力的供应商，以满足产品定位的要求。 将所有涉及该过程的开发伙伴协调在一起，整合资源满足用户最大需求。在供应商和制造者之间建立信息沟通，提升整个汽车生产链运作的效率，并增进更高层面上的技术创新。 1.1.6成本分析 确定各系统和整车的目标成本。 1.1.7编制产品描述书 描述书作为产品开发的依据文件，将所要开发的产品项目的背景、目标、车型规划、总成选择、装备、进度等进行详细描述。 1.2团队 一支有着丰富汽车理论知识和设计经验的优秀团队，熟知中国汽车配套资源及现有车型。以敏锐的眼光洞察中国的汽车市场，能很好的把握中国汽车发展的潮流。 1.3市场定位 从消费者调查、市场调研、竞争对手分析及，企业制造能力分析来确定产品的市场定位。 2、汽车造型 2.1 分析造型设计任务书 2.2收集和整理相关资料并进行样车准备 2.3工程与造型的契合 2.4确定设计理念，提出设计方案 2.5阶段评审 2.6初步草图设计 2.7方向性评审 2.8细化效果图草图设计 2.9设计评审 2.10效果图设计 2.11效果图评审 2.12效果图修改及提交 2.13根据客户的意见修改效果图 2.14效果图批准
数控加工工艺综合实践论文大纲 目 录 绪论 (2) MASTERCAM 软件的介绍 (2) UG 软件介绍.............................................................2 1．零件设计思路.. (3) 2．ABS 材料性能介绍 (3) 3．汽车轮毂外形曲线曲面设计..............................................................4 4. 输出文件IGES ...................................................................................13 5．1传入文件并加工.............................................................................15 5.2外形加工...........................................................................................16 5.3曲面挖槽粗加工................................................................................22 5.4 使用3D 等距精加工........................................................................24 6．后处理................................................................................................25 7．结论....................................................................................................26 8．总结....................................................................................................26 9、谢辞........................................................................27 参考文献.. (27) U n R e g i s t e r e d
23 汽车造型设计技术与方法 2.3.1 汽车造型必需遵循的法则 (1) 汽车用户需求 用户就是上帝一直是各行各业服务的宗旨。同时不同民族具有其独特的文化背景。英国人比较保守、怀旧，法国人浪漫、幽雅，德国人稳重、敬业，意大利人热情、奔放。中国人喜欢传统与创新的结合.因此不同国家的汽车品牌具有自己的特色。此外，汽车车身的发展经历了几个时代的变迁。从粗糙的“马车”到火柴盒般的箱形汽车，再到很卡通的甲壳虫汽车，还有船型、鱼型、楔型，汽车的身材越来越好看，线条越来越代美。这就说明汽车造型和汽车设计必需满足用户的需求和民族文化。 (2) 法规需求 为保证汽车的安全形式和实用，各国汽车组织和政府颁布相关法规规定汽车的设计强制性标准、实用功能，确保汽车能满足各种形势下的需要。通常相关法规有汽车安全法规、汽车排放、汽车报废、质量认证和强制性检验法规等。与造型有关的是视野,前后保险杠,灯具,牌照尺寸和碰撞安全性等 (3) 技术进步 过去(1990年前)，新型轿车从构思到试产一般要经历四至五年，1995年后,尤其现在运用了计算机，仅需要二年或更少的时间。这就说明了现代新技术的进步是汽车设计的有力支持和强劲的手段。CAD/CAE/CAM/PDM 软件的出现和使用使汽车的造型和设计进入一个新的历史时期。汽车设计手段不仅更加快捷和方便，也使原来不可能的设计方法成为可能。虚拟现实的设计技术模拟汽车的视觉效果以及汽车的操纵环境，大大降低了汽车设计过程中试制的费用，同时提高了汽车的设计质量和水平。CAD曲面光顺软件使汽车曲面质量有了质的提高,达到了A级曲面水平. 由于技术进步,造型设计可以通过数字化曲面构造,然后数控加工模型,在数控模型上少量修改便定型是未来汽车开发的主要形式,因为可以大大缩短开发时间,和提高开发质量. 2.3.2 汽车造型设计方法与步骤 (1) 造型设计内容与流程 造型设计的主要工作内容如表2.3.1所示
简介：在汽车开发的整个周期和成本中，造型设计投入的人力、物力、成本都是很少的，但这个步骤却至关重要，是直接影响接下来的整个流程和产品最终市场销量的关键一步。一般意义上的造型设计是从产品 ... 在汽车开发的整个周期和成本中，造型设计投入的人力、物力、成本都是很少的，但这个步骤却至关重要，是直接影响接下来的整个流程和产品最终市场销量的关键一步。 一般意义上的造型设计是从产品规划开始的，包含二维设计、三维设计、样车试制等。下面就各阶段做详细介绍。 产品规划 造型开发的前期需要对所开发车型做市场调研，以便对有针对性地规划造型定位，这个调研包含价位、目标客户群、竞争车型、流行元素等方面。在产品规划过程中，设计师了解到即将进行的造型的风格定位与功能定位有助于设计师更好的把握方向，也能使得新造型尽可能被目标客户群接受。 总布置设计是预先对车内各部件以及乘员坐姿等的布置，以满足功能空间要求，以及驾乘人员的人机工程要求。 二维设计 二维设计的开始需要造型设计师根据前期输入条件进行创意构思，新颖的创意是一款车区别于另一款车的关键，体现了车的不同个性，通常新颖的创意也是汽车产品吸引消费者的亮点所在。因为汽车的开发周期相对很长，一般要18－48个月，即使现在技术的发展很多的过程可以被压缩或者省略，一般也需要两年左右。这就决定了现在的造型是为了在至少两年以后的市场，要保证现在的创意在两年后不过时。这就需要设计师必须要有敏锐的造型观察力、判断力和对流行的预测能力。 表达创意最直接和快速的手段是草图，草图是设计师思维创意的快速表达。草图表现的方法多种多样，彩铅、钢笔、油性笔、马克笔、色粉和电脑辅助等都可以单独或者混合使用来表现。草图是设计师记录和推敲创意的途径，往往会充满了很多设计师的主观色彩，比较随意和放松，创意也往往是新颖别致。 草图结束后通常会有一个内部的评审，选出几个具有代表性的造型方向进行下一步的细化工作，也就是效果图。 效果图是用来指导油泥模型、数字模型和做方案展示用途，所以需要有精准的效果。比例、透视、色彩、材质都需要有准确的表达。这个时候对于草图中天马行空的创意需要有一些收敛，市场审美、价位成本、政策法规、材料工艺等等都需要被考虑周全。效果图一般分为外饰、内饰和细节效果图。效果图的表现技法也多种多样，较流行的画法是马克笔、色粉的结合使用。电脑软的应用很大程度上提高了设计的工作效率，很多设计师愿意通过电脑来完成这个步骤。 三维造型
未来汽车的发展趋势 作者:温福聪 (重庆工贸职业技术学院汽车与电子工程系２017届汽车检测与维修3班) 摘要:本文从以下三方面简要介绍与未来汽车发展趋势有关的内容：一、车身造型的未来发展趋势：气动最优化、个性化、人性化、虚拟化、全球化。二、全球节能环保汽车技术的发展趋势．三、安全技术发展趋势:防抱死制动系统（AＢS)、电子制动力分配、牵引力控制系统、电子稳定程序、预紧式安全带、智能安全气囊、乘员头颈保护系统、智能行人保护系统等。 关键词:汽车文化;未来汽车；发展趋势 第1章、车身造型的未来发展趋势 自１886年第一辆汽车诞生以来,汽车造型开始了其漫长的进化之路。依次经过了马车型汽车、箱型汽车、甲壳虫型汽车、船型汽车、鱼型汽车、楔形汽车、子弹头型汽车；进入2１世纪后,从世界各大汽车博览会推出的多款新概念车看,造型更是千奇百怪、更具个性化和特色。车身造型的未来发展趋势综合起来主要有以下： 1、气动最优化 一部汽车车身造型发展史,从某种意义上说就是一部不断追求具有最佳气动造型的历史人们一直在努力研究能够减小气动阻力且气动稳定性好的车身造型，今后这将仍是未来车造型追求的目标之一，但更主要的工作是在研究气动行驶稳定性上。未来的气动造型最优应满足以下几点: (１)最佳气动性能的车身外形只能通过计算机辅助设计和部分实验得出； (2)车身所受的气动纵倾力矩和气动横摆力矩理论上为零； （3）车身所受的气动升力理论上为略小于零; (４）减少气功阻力虽然不再是主要目标，但气动刚力系数不应大于0。2. 2、个性化 车身气动最优化是否会导致未来汽车外形的雷同,从而失去个性化，其实汽车车身造型的发展过程己经揭示了这个问题的答案。在车身造型的历史发展时期,可能会由于追求气动造型的优化而使得某一种车型成为一个时期内的主导车型,但决不是唯一、就是同一主导车型，也由于气动特性非唯一评定指标而形成不同风格，随着社会发展,社会意识和美学观念,造型过程中会起到越来越大的作用,现代人对汽车式样个性化要求也会越来越高。不同层次不同行业、不同种群的审美意识也会大不相同．随着人类物质文化水平的提高和生活环境的变化以及生活方式的多样化，作为大众化商品的轿车无疑将出现各式各样更新颖更奇特的新车型。 3、人性化 汽车是人的代行工具,与人在日常生活中息息相关，己形成独特的汽车文化。“一堆冰冷的钢铁”是无法满足现代人精神和文明需要的。车身造型设计必须以人为本,体现人机协调,使用操作方便、舒适，使汽车适应人的各种生理和心理要求，从而提高工作效率、保障安全、维护健康.未来的车身
从汽车造型变化看时代发展 今天的汽车设计以功能化为优先 造型设计决定一款车的命运，这并不是空穴来风。 ——汽车设计大师乔治亚罗 汽车造型设计不简单 汽车作为一种商品，首先向人们展示的就是它的外形，外形是否讨人喜欢直接关系到这款车子甚至汽车厂商的命运。汽车的外形设计，专业的说法叫做汽车造型设计，是根据汽车整体设计的多方面要求来塑造最理想的车身形状。汽车造型设计是汽车外部和车厢内部造型设计的总和。它不是对汽车的简单装饰，而是运用艺术的手法、科学地表现汽车的功能、材料、工艺和结构特点。汽车造型的目的是以美去吸引和打动观者，使其产生拥有这种车的欲望。汽车造型设计虽然是车身设计的最初步骤，是整车设计最初阶段的一项综合构思，但却是决定产品命运的关键。汽车的造型已成为汽车产品竞争最有力的手段之一。汽车造型主要涉及科学和艺术两大方面。设计师需要懂得车身结构、制造工艺要求、空气动力学、人机工程学、
工程材料学、机械制图学、声学和光学知识。同时，设计师更需要有高雅的艺术品味和丰富的艺术知识，如造型的视觉规律原理、绘画、雕塑、图案学、色彩学等等。 汽车造型发展史自1886年第一辆汽车诞生以来，汽车造型从最早的马车型到箱型、从甲壳虫(参数配置图库)型发展到流线型，从船型、锲型到现在最常见的复合型。在探讨汽车造型时，不能单纯的从外形讨论外形，应该把眼界放到整个汽车设计系统中， 在这个系统不仅有车、有人、还包括自然环境、社会环境也就是社会文化，即我们在讨论汽车造型时不应忘记他的人文因素。手工艺时期1886～1915大工业时代的前奏·精英文化的表现受19世纪末英国及其他欧洲国家“工艺美术”运动的影响，法国新艺术运动波及整个欧洲。当时的汽车作为一种新兴事物，在外形上仅仅是马车的延续，敞篷或活动布篷，大而窄的硬式车轮，只不过是用内
本科学生毕业设计 汽车轮毂的结构与模具设计 院系名称：汽车与交通工程学院 专业班级：车辆工程 07-9班 学生姓名：顾立鹏 指导教师：王国田 职称：实验师 黑龙江工程学院
二○一一年六月 The Graduation Design for Bachelor's Degree The Structure of Automobile hub With Mold design Candidate：Gu Lipeng Specialty：Vehicle Engineering Class：07-9 Supervisor：Experimental division. Wang Guotian Heilongjiang Institute of Technology 2011-06·Harbin
摘要 本文以汽车轮毂为研究对象，基于产品研究开发的一般流程，制定了产品结构设计、工艺方案设计、模具设计的技术路线。借助CAD等工具，对汽车轮毂结构设计与性能分析、并对模具造型、铸造工艺等进行了设计。 首先介绍了我国轮毂模具的现状、发展趋势及我国模具发展的新技术，其次围绕轿车轮毂模具进行设计，针对轮毂的结构特点，确定模具的型腔数目、分型面以及脱模机构。汽车轮毂的成型工艺方法较多，以挤压铸造生产轮毂的工艺方法现今多处于研究阶段。本文根据挤压铸造的工艺特点，对汽车轮毂挤压铸造模具设计进行了分析总结，并对模具型腔进行了结构设计，查阅模具设计手册，完成模具的总体设计。同时充分利用计算机绘图软件对零件进行设计, 利用Pro/E对零件进行三维造型, 并实现零件的三维装配和模具设计。通过本次设计，对模具整个设计过程有了较好的了解。 关键词：模具；镁合金；汽车轮毂；挤压铸造；模具设计；低压铸造
汽车轮毂制造技术 班级:机电1302班 学号: 姓名:师世健 指导教师:邢书明 目录 一、摘要 (3) 二、汽车轮毂的选材 (3) 1、钢铁材料 (3) 1、1 球墨铸铁 (3) 1、2 其她钢铁材料 (3) 2、合金材料 (3) 3、复合材料 (3) 三、铸造方法 (3) 1、压力铸造 (3) 2、金属型铸造 (4) 3、熔模铸造 (4) 4、低压铸造 (5) 5、离心铸造 (5) 四、工艺方案 (6) 1、零件图 (6) 2、浇注位置 (6) 3、分型面 (7) 4、砂芯 (7)
5、浇注系统 (7) 6、主要工艺参数的确定 (7) 7、冒口 (7) 8、铸造工艺图 (8) 汽车轮毂制造技术 一、摘要 轮毂,作为汽车一个重要组成结构,起着支撑车身重量的作用,对汽车节能、环保、安全性、操控性都有着极其重要的影响。对其工作环境及使用要求予以充分分析,对其结构进行合理设计,选取性能优良的材料及适当的加工方法,都就是汽车轮毂制造中不可或缺的环节。 二、汽车轮毂的选材 1.钢铁材料 1、1 铸铁、铸钢 球墨铸铁以其优良的综合力学性能应用在轮毂上,如铁素体球墨铸铁、高韧性球墨铸铁等。但就是,由于类似碳素钢轮毂的缺点,以及铸造过程的复杂性与铸造模型所限,轮毂形状难于控制,限制了其应用。 1、2 其她钢铁材料 一些合金钢如加入钛元素的低合金钢,合金元素可以细化晶粒,提高钢的力学性能,使钢具有强度高、塑韧性好、加工成形性与焊接性良好,可以作为轮毂用钢;此外,低合金高强度双相钢,如低碳含铌钢,提高贝氏体含量,可以提高屈服强度,提高扩孔率,也可以用作轮辐与轮辋用钢。在实际应用中的多数钢制轮毂就是通过已成型的轮缘与轮盘焊接而成,尽量使自重降低。 2.合金材料 汽车采用铝合金轮毂后减重效果明显,轻型车使用铝合金轮毂比传统钢制轮毂轻30%-40%,中型汽车可轻30%左右。美国森特来因·图尔公司用分离旋压法制出的整体板材(6061合金)车轮,比钢板冲压车轮重量减轻达50%,旋压加工时间不到90s/个,不需要组装作业,适宜大批量生产。另外,相同外径尺寸的轮毂使用铝合金轮毂抗压强度还有所提高。 3.复合材料 复合材料就是应现代科学技术发展而出现的具有强大生命力的材料。由于复合材料具有特殊的振动阻尼特性,可减振与降低噪声、抗疲劳性能好,损伤后易修理,便于整体成形,故可用于制造汽车车身、受力构件、传动轴、发动机架及其内部构件。 三、铸造方法 1、压力铸造
现代汽车造型开发流程 在汽车开发的整个周期和成本中，造型设计投入的人力、物力、成本都是很少的，但这个步骤却至关重要，是直接影响接下来的整个流程和产品最终市场销量的关键一步。 一般意义上的造型设计是从产品规划开始的，包含二维设计、三维设计、样车试制等（如图1所示）。下面就各阶段做详细介绍。 产品规划 造型开发的前期需要对所开发车型做市场调研，以便对有针对性地规划造型定位，这个调研包含价位、目标客户群、竞争车型、流行元素等方面。在产品规划过程中，设计师了解到即将进行的造型的风格定位与功能定位有助于设计师更好的把握方向，也能使得新造型尽可能被目标客户群接受。 总布置设计是预先对车内各部件以及乘员坐姿等的布置，以满足功能空间要求，以及驾乘人员的人机工程要求（如图2所示）。
二维设计 二维设计的开始需要造型设计师根据前期输入条件进行创意构思，新颖的创意是一款车区别于另一款车的关键，体现了车的不同个性，通常新颖的创意也是汽车产品吸引消费者的亮点所在。因为汽车的开发周期相对很长，一般要18－48个月，即使现在技术的发展很多的过程可以被压缩或者省略，一般也需要两年左右。这就决定了现在的造型是为了在至少两年以后的市场，要保证现在的创意在两年后不过时。这就需要设计师必须要有敏锐的造型观察力、判断力和对流行的预测能力。 表达创意最直接和快速的手段是草图，草图是设计师思维创意的快速表达。草图表现的方法多种多样，彩铅、钢笔、油性笔、马克笔、色粉和电脑辅助等都可以单独或者混合使用来表现。草图是设计师记录和推敲创意的途径，往往会充满了很多设计师的主观色彩，比较随意和放松，创意也往往是新颖别致（如图3）。 草图结束后通常会有一个内部的评审，选出几个具有代表性的造型方向进行下一步的细化工作，也就是效果图（如图4所示）。 效果图是用来指导油泥模型、数字模型和做方案展示用途，所以需要有精准的效果。比例、透视、色彩、材质都需要有准确的表达。这个时候对于草图中天马行空的创意需要有一些收敛，市场审美、价位成本、政策法规、材料工艺等等都需要被考虑周全。效果图一般分为外饰、内饰和细节效果图。效果图的表现技法也多种多样，较流行的画法是马克笔、色粉的结合使用。电脑软的应用很大程度上提高了设计的工作效率，很多设计师愿意通过电脑来完成这个步骤。 设计知识资源网
汽车造型的发展历程 班级：13汽车运用技术1 姓名：崔鹏学号：135309108 摘要：从19世纪末到20世纪初期，汽车设计师把主要精力都用在了汽车的机械工程学的发展和革新上。到了20世纪前半期，汽车的基本构造已经全部发明出来后，世界第一辆汽车设计者们开始着手从汽车外部造型上进行改进，并相继引入了空气动力学、流体力学、人体工程学以及工业造型设计(工业美学)等概念，力求让汽车能够从外形上满足各种年龄、各种阶层，甚至各种文化背景的人的不同需求，使汽车成为真正的科学与艺术相结合的最佳表现形象，最终达到最完善的境界。 关键字：造型安全舒适美观 一、马车型汽车 我国古代早有“轿车”一词，是指用骡马拉的轿子。当西方汽车大量进入中国时，正是封闭式方形汽车在西方流行之时。那时汽车的形状与我国古代的“轿车”相似，并与“轿车”一样让人感到荣耀。于是，人们就将当时的汽车称为轿车。最早出现的汽车，其车身造型基本上沿用了马车的形式，因此称为“无马的马车”。英文名Sedan就是指欧洲贵族乘用的一种豪华马车，不仅装饰讲究，而且是封闭式的，可防风、雨和灰尘，并提高了安全度。18世纪这种车传到美国后，也只有纽约、费城等少数大城市中的富人才有资格享用。1908年福特推出T型车时，车身由原来的敞开式改为封闭式，其舒适性、安全性都有很大提高。福特将他的“封闭式汽车”(Closedcar)称为Sedan。著名的福特T 型车是马车型汽车的佼佼者。 福特T型车的面世使1908年成为工业史上具有重要意义的一年：T型车以其低廉的价格使汽车作为一种实用工具走入了寻常百姓之家，美国亦自此成为了“车轮上的国度”。该车的巨大成功来自于其亨利·福特的数项革新，包括以流水装配线大规模作业代替传统个体手工制作，支付员工较高薪酬来拉动市场需求等措施。福特公司也曾推出分期付款计划辅以销售，这类似于德国大众汽车的“KdF-Wagen”（大众甲壳虫的前身）采取的策略。 上世纪二十年代末，美国的汽车消费者开始倾向于购买具有更新款式和配置的汽车。福特汽车公司在激烈的外部竞争下，市场占有率不断下滑，这时，福特意识到应该重新审视人们对于汽车的需求了。于是，福特公司在1927年10月推出了全新车型，