汽车轮毂的制造工艺
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钢制轮毂生产工艺
钢制轮毂是目前市场上应用广泛的一种轮毂类型,具有高强度、耐磨、耐腐蚀等特点。
下面将介绍钢制轮毂的生产工艺。
首先,钢制轮毂的生产以原材料的准备为基础。
常见的钢制轮毂原材料有碳素钢板和不锈钢板。
选择合适的原材料,然后进行切割和去毛刺处理,以确保材料的平整和光滑。
接下来是弯曲成型,通过将原材料放入轮毂冲床中,利用压力弯曲成形,形成想要的轮毂外形。
然后是焊接工艺。
将弯曲成型后的轮毂进行定位,通过焊接进行连接。
常见的焊接方法有氩弧焊和激光焊接。
这些焊接工艺可以确保轮毂的稳固和耐用。
接下来对轮毂进行抛光,去除焊接痕迹和不均匀的表面。
抛光可以使轮毂表面更加光滑,提高外观质量。
然后进行涂层处理,涂上合适的漆料或喷涂涂层,以保护轮毂免受环境侵蚀和腐蚀。
涂层处理还可以提高轮毂的美观度。
最后是热处理和烤漆处理。
通过热处理可以提高轮毂的硬度和强度,同时烤漆处理可以提高轮毂的耐腐蚀性和抗氧化性。
综上所述,钢制轮毂的生产工艺包括原材料准备、切割和去毛刺处理、弯曲成型、焊接工艺、抛光、涂层处理、热处理和烤
漆处理等环节。
这些工艺都是为了生产出质量稳定、耐用且美观的钢制轮毂。
汽车轮毂制造工艺
汽车轮毂制造工艺是指制造汽车轮毂所采用的工艺技术。
轮毂通常是由铝合金、镁合金、钢铁等材料制成,其制造工艺包括以下几个步骤:
1. 材料准备:选择合适的原材料,并进行预处理,如铝合金要进行锭坯熔化等。
2. 压铸:铝合金轮毂通常采用高压铸造工艺,将熔融的铝合金注入模具中,经过冷却和固化后得到轮毂毛坯。
3. 热处理:轮毂毛坯经过热处理,可以改善其力学性能和耐腐蚀性。
4. 机加工:将毛坯进行车削、铣削、钻孔等机械加工,使其达到设计要求的形状和精度。
5. 表面处理:将轮毂经过抛光、喷涂等表面处理,增加其美观性和耐用性。
6. 质检:轮毂制造完成后进行质量检测,检查轮毂的尺寸、外观、力学性能等是否符合要求。
以上是汽车轮毂制造的主要工艺流程,不同材料和不同设计要求的轮毂可能会有所不同。
随着汽车工业的发展,轮毂制造工艺也在不断创新和改进,以满足市场需求和提高产品质量。
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旋压工艺轮毂的工艺流程一、原材料准备。
轮毂制造的第一步那得有原材料呀。
一般呢,会选择合适的金属材料,像铝合金就特别受欢迎。
为啥呢?铝合金轻呀,还比较坚固,对于汽车来说,轻的轮毂能让车跑得更轻快,就像人穿上了轻便的跑鞋一样。
这种铝合金材料在使用之前要经过严格的检验,确保没有裂缝、气泡之类的缺陷。
要是有这些问题,那做出来的轮毂可就成了“病号”,用起来肯定不安全。
二、铸造毛坯。
有了好材料,就开始铸造毛坯啦。
这个过程就像是做蛋糕先做个蛋糕胚一样。
把铝合金材料放进特制的模具里,然后通过高温融化,再冷却成型。
这个时候的毛坯轮毂,虽然已经有了个大概的形状,但还是很粗糙的,就像刚从土里挖出来的土豆,满身都是泥,还得好好“清洗”和加工呢。
而且铸造的时候,温度和压力的控制可重要了,如果没弄好,那轮毂的质量就会大打折扣。
比如说温度太高了,可能会让材料内部结构发生变化,就像把蛋糕烤糊了一样,口感就全没了,轮毂的强度和韧性也会受影响。
三、旋压加工。
接下来就是旋压这个关键步骤啦。
旋压就像是给毛坯轮毂做一场神奇的“整形手术”。
把铸造好的毛坯装到旋压机上,旋压机就像一个超级工匠,它有个旋转的滚轮。
这个滚轮会对轮毂进行挤压,让轮毂的壁变得更薄、更均匀。
这个过程可讲究技巧了呢。
滚轮的压力要刚刚好,如果压力太大,轮毂可能会被压变形,就像捏泥人用力过猛,泥人就不成样子了;如果压力太小,又达不到让轮毂壁变薄变均匀的效果。
在旋压的时候,轮毂还在不停地旋转,就像在跳一支优美的旋转舞,这样每个地方都能被均匀地加工到。
经过旋压之后,轮毂的形状就更加精准,性能也大大提升了。
四、热处理。
旋压完了还不能就这么结束呀,得进行热处理。
热处理就像是给轮毂做个“养生SPA”。
通过加热和冷却的过程,改变轮毂的内部组织结构。
这样可以提高轮毂的强度和硬度,让它更加耐用。
比如说,就像给铁剑淬火一样,经过淬火之后,铁剑就变得更加锋利坚硬了。
轮毂的热处理也是这个道理,不同的温度和冷却速度会让轮毂有不同的性能。
轮毂制造工艺流程
轮毂是汽车的重要组成部分,它直接影响着汽车的行驶性能和安全性。
轮毂的制造工艺流程对轮毂的质量和性能起着决定性的作用。
下面我们来详细介绍一下轮毂的制造工艺流程。
首先,轮毂的制造开始于原材料的准备阶段。
通常情况下,轮毂的原材料是铝合金或镁合金,这些合金具有较高的强度和耐腐蚀性能。
在原材料准备阶段,需要对合金进行严格的检测和筛选,确保原材料的质量符合制造要求。
接下来是轮毂的铸造工艺。
铸造是制造轮毂的关键工艺之一。
首先,需要设计和制作轮毂的铸模,然后将铝合金或镁合金熔化,通过铸造工艺将熔化的合金注入铸模中,待合金冷却凝固后,取出铸造好的轮毂。
随后是轮毂的精密加工工艺。
精密加工是保证轮毂尺寸精度和表面质量的重要环节。
在这个阶段,需要进行车削、铣削、钻孔等加工工艺,以确保轮毂的尺寸精度和表面光洁度。
然后是轮毂的热处理工艺。
热处理是为了改善轮毂的组织结构和性能。
通过热处理工艺,可以提高轮毂的强度、硬度和耐磨性,从而增强轮毂的使用寿命和安全性能。
最后是轮毂的表面处理工艺。
表面处理是为了提高轮毂的表面质量和耐腐蚀性能。
通常情况下,轮毂会进行喷砂、阳极氧化、喷涂等表面处理工艺,以增加轮毂的美观性和使用寿命。
综上所述,轮毂的制造工艺流程包括原材料准备、铸造、精密加工、热处理和表面处理等环节。
每一个环节都对轮毂的质量和性能起着至关重要的作用。
只有严格控制每一个环节,才能生产出高质量、高性能的轮毂产品。
汽车轮毂制造工艺流程一、原料准备汽车轮毂的制造过程首先需要准备原料。
常见的轮毂材料包括铝合金、镁合金和钢材等。
在选材时需要考虑轮毂的重量、强度和耐腐蚀性能等因素。
原料准备的关键是确保原料质量和规格的一致性,以保证后续加工的精度和质量。
二、铸造铸造是制造轮毂的主要工艺之一。
铸造可以分为压铸和重力铸造两种方式。
在压铸过程中,将预热的金属材料注入金属模具中,然后施加压力使其充分填充模具腔体,并通过冷却使其凝固。
重力铸造则通过重力作用使熔化金属流入模具中,并在冷却后形成轮毂的初步形状。
铸造工艺需要控制好铸件的凝固过程,以确保轮毂的内部结构和尺寸的精度。
三、精密加工精密加工是对铸造好的轮毂进行后续加工和整形的过程。
首先是去除铸造过程中产生的毛刺和气孔等缺陷,常用的方法包括研磨、修整和喷砂等。
接下来是通过车削、铣削和钻孔等工艺对轮毂进行精确的加工和成形。
精密加工工艺需要保证轮毂的尺寸和形状的精度,以满足汽车的使用要求。
四、热处理热处理是一种通过加热和冷却来改变材料的物理和化学性质的工艺。
对于轮毂的制造而言,常见的热处理工艺包括退火、淬火和时效等。
退火可以消除材料内部的应力和组织缺陷,提高其塑性和韧性。
淬火则可以使材料获得更高的硬度和强度。
时效是指将材料在一定温度下保持一段时间,使其组织和性能稳定。
热处理过程需要控制好温度和时间的参数,以确保轮毂的性能和寿命。
五、表面处理表面处理是对轮毂进行表面涂层或处理的过程,旨在提高其耐腐蚀性和美观度。
常见的表面处理方法包括电镀、喷涂和阳极氧化等。
电镀可以在轮毂表面形成一层金属保护层,提高其耐腐蚀性。
喷涂则可以给轮毂涂上一层防锈漆,增加其使用寿命。
阳极氧化是一种通过电解氧化使轮毂表面形成氧化膜的方法,使其具有更好的耐磨性和耐腐蚀性。
表面处理工艺需要控制好涂层的厚度和均匀性,以确保轮毂的质量和外观。
六、质量检测质量检测是轮毂制造过程中的重要环节。
通过对轮毂进行尺寸测量、表面检查和力学性能测试等,以确保轮毂的质量符合要求。
轮毂铸造工艺流程
《轮毂铸造工艺流程》
轮毂铸造是制造汽车轮毂的重要工艺过程之一。
其工艺流程包括模具制造、熔炼、浇注、清理和表面处理等环节。
首先是模具制造,根据轮毂的设计图纸制作模具,模具一般由砂型和金属型组成。
接下来是熔炼,将铁水加热至一定温度,然后将铝合金装入炉中进行熔炼。
浇注环节是将熔化的金属倒入模具中,使其填满整个模具,形成轮毂的初步形态。
清理环节是将轮毂从模具中取出,然后进行余砂清理和修整工艺。
最后是表面处理,包括喷涂、研磨、抛光等环节,使轮毂表面光洁、亮丽。
整个轮毂铸造工艺流程需要严格控制每个环节的工艺参数,以保证最终产品的质量和性能。
同时,还需要注意环境保护和能源消耗等方面的问题,确保生产过程的环保和可持续发展。
随着汽车工业的不断发展,轮毂铸造工艺也在不断创新和改进,为汽车轮毂的质量和外观提供了更好的保障。
我们相信,在技术的不断进步和工艺的不断改进下,轮毂铸造工艺将为汽车工业的发展贡献更多的力量。
轮毂制造工艺流程
《轮毂制造工艺流程》
轮毂是车辆车轮的重要部件,它承受着车辆的重量,同时也是车辆美观度的重要组成部分。
轮毂制造工艺流程包括许多环节,下面我们来一起了解一下。
首先是材料选择,通常轮毂的材料选择有铝合金、镁合金等。
铝合金轮毂通常具有良好的韧性和硬度,重量轻,且不易生锈,因此在汽车领域得到广泛应用。
而镁合金轮毂则更轻巧,但成本较高,适用于高档车型。
接下来是轮毂锻造。
这是轮毂制造的关键环节之一,通过加热金属,在模具中进行挤压成型,可以使轮毂的内部晶格紧密,增加其硬度和韧性。
然后是轮毂CNC加工。
在这一环节中,经过锻造的轮毂需要
进行精细加工,以确保其尺寸和表面光洁度达到要求。
采用数控机床进行加工,可以保证轮毂的精度和质量。
接下来进行氧化处理。
氧化处理可以增加轮毂的耐腐蚀性和表面硬度,同时也让轮毂呈现出丰富的色彩选择。
最后是轮毂组装。
在这一环节中,需要将轮辐、轮圈等部件与轮毂进行组装,并进行动平衡,以确保整个车轮在运行过程中的平稳性和安全性。
通过上述工艺流程,我们可以看出,轮毂的制造过程需要经过多个环节的精细加工和处理,以确保最终产品达到优质的标准。
而随着技术的不断进步,轮毂制造工艺也在不断优化和改进,以满足不同车型和需求的要求。
汽车轮毂加工工艺
汽车轮毂加工工艺包含以下几个环节:
1. 材料选择:汽车轮毂的材料通常选择铝合金、镁合金、钢等。
根据轮毂的用途和特殊要求,选择合适的材料。
2. 铸造:铝合金轮毂通常采用压铸或重力铸造工艺,镁合金轮
毂采用温室铸造或高压膨胀制造工艺,钢制轮毂采用锻造或模压工艺。
3. 粗加工:铸造完成后,需要进行去毛刺、铣削等粗加工处理,确保轮毂表面光滑。
4. 热处理:通过加热和冷却的过程改变材料的结构,提高轮毂
的强度和硬度等性能。
5. 精加工:将轮毂进行精细加工,如车削、铣削、磨削等,确
保轮毂尺寸精度和表面质量。
6. 表面处理:采用电镀、阳极氧化、喷涂等方法,对轮毂表面
进行处理,提高其耐腐蚀性和美观性。
7. 质量检测:对轮毂进行全面的质量检测,包括尺寸精度、表
面质量、硬度等方面,确保轮毂符合要求。
以上是汽车轮毂加工工艺的主要环节,不同类型的轮毂加工工艺
可能略有差异。
轮毂制造工艺流程轮毂是汽车的一个重要组成部分,其制造工艺流程主要包括轮毂的设计、铸造、机加工、喷涂等环节。
下面将详细介绍轮毂的制造工艺流程。
首先,轮毂的制造工艺流程开始与设计。
设计师根据车辆的需要和轮毂的功能要求,确定轮毂的尺寸、形状和结构。
设计师使用CAD软件进行轮毂的三维建模,制作出轮毂的设计图纸,包括轮轴孔、螺栓孔和其他技术参数。
接下来,轮毂的制造工艺流程进入铸造环节。
轮毂一般采用铝合金材料制作,通过铸造可以实现轮毂的形状和结构。
首先,铸造工人根据设计图纸制作出轮毂的砂芯模具。
然后,在铸造炉中融化铝合金材料,将熔化的铝合金倒入轮毂的模具中,经过凝固和冷却,形成轮毂的初步形状。
最后,将轮毂从模具中取出,进行修整和打磨,使轮毂表面光滑。
铸造完成后,轮毂的制造工艺流程进入机加工环节。
机加工是为了进一步精确轮毂的形状和尺寸,以及加工出各种孔洞和螺纹。
首先,将轮毂放入车床上,使用车刀和刀具对轮毂进行车削、铣削和镗削等加工。
然后,使用钻床或冲床加工轮毂上的孔洞和螺纹。
最后,进行光面加工和中心孔加工,使轮毂的表面光滑、平整。
机加工完成后,轮毂的制造工艺流程进入喷涂环节。
喷涂是为了给轮毂增加一层保护膜,防止轮毂受到氧化和腐蚀。
首先,将轮毂放入喷涂室,使用高压喷枪将涂料均匀地喷涂在轮毂表面。
然后,将喷涂的轮毂放入烘干室进行烘干,使涂料快速干燥。
最后,对轮毂进行质量检测,确保轮毂表面涂料的质量和附着力。
最后,轮毂的制造工艺流程进入组装环节。
将制作好的轮毂安装在轮轴上,用螺母拧紧固定。
然后,将轮毂和轮胎一起安装在汽车的车轴上,完成轮毂的组装。
总结起来,轮毂的制造工艺流程主要包括设计、铸造、机加工、喷涂和组装。
通过这些环节的流程控制和质量检测,可以制造出具有良好性能和外观的轮毂,为汽车的安全和稳定提供保障。
铝合金汽车轮毂生产工艺论文铝合金汽车轮毂生产工艺论文随着汽车行业的快速发展,铝合金汽车轮毂作为汽车外观设计中的重要组成部分,不仅需要具有良好的美观性能,还需要具备出色的耐磨性、防护性和可靠性。
因此,本文将重点介绍铝合金汽车轮毂的生产工艺,并对不同工艺对轮毂品质的影响进行分析。
铝合金车轮制造工艺包括铸造、锻造、喷涂、抛光和镀膜等环节。
铸造工艺主要分为压铸和重力铸造。
压铸工艺通常采用高压铸造机来进行,铝锭被加热到熔化,并被注入到模具中形成轮毂的形状。
该工艺可以制造具有精密表面和复杂几何形状的铝合金轮毂,并且产品熟化速度快。
重力铸造则是将熔化的铝合金液体倒入铸模中,等待其自然凝固而成型。
这种工艺可以制造较大或薄的铝合金轮毂,并具有成本较低的优势。
对于锻造工艺,通常采用两种方法:轧制和挤压。
轧制工艺将一个完整的铝合金轮毂坯料进一步加工,通过机器辊压轧制而成。
轧制轮毂是一种表面平整、高纯度、良好重量重量比和强度比重的产品。
挤压工艺适用于制造大规模和密集的轮毂,这种工艺可以制造出创新的铝合金轮毂,使采用该工艺的轮毂更容易保持外观和强度的稳定性。
喷涂和抛光是制造铝合金汽车轮毂的核心工艺之一。
采用氧化电镀处理的铝合金轮毂具有良好的质感和稳定性,而采用清洁和防锈喷漆的铝合金轮毂则可保持更好的表面处理效果。
在抛光工艺中,通过对铝合金轮毂进行机械打磨和抛光,可以保证在太阳下的反射和色调的One,以达到美观和减少轮毂的腐蚀率的目的。
最后,镀膜工艺是提高铝合金轮毂功能性和机械性能的一种方式。
镀膜通常分为三种类型:镀铜,镀镍和镀铬。
除了提高铝合金轮毂的防锈性和耐磨性外,这种工艺还可以提高轮毂的外观质量,并使轮毂耐用。
目前,镀铬是最常用的镀膜应用程序之一,它可以让铝合金轮毂看起来更加亮丽和吸引人。
总的来说,铝合金汽车轮毂生产工艺涉及多个工艺环节,每个工艺环节都需要精细的处理才能生产具有更好品质的产品。
尽管每种工艺都有其优点和缺点,但整体而言,铝合金汽车轮毂是通过上述工艺环节在生产过程中不断优化而成的,使其达到了最佳的功能性、机械性能和美学价值。
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.压力铸造压力铸造的实质是使液态金属在高压作用下以极高的速度充填型腔,并在压力作用下凝固而获得铸件的一种方法。
采用压铸工艺生产的铸件组织致密、机械性能好、强度和表面硬度较高、铸件的尺寸精确、表面光洁。
但传统压铸工艺生产的铝轮毂最大的缺点是不能通过热处理来进一步提高性能,由于液体金属充型速度极快,型腔中的气体很难完全排除,常以气孔形式存留在铸件中,这些铸件孔隙中的气体在热处理过程中会发生膨胀,使得铸件“起泡”。
为使压铸件也能适用于汽车保安件。
近年来出现了一些无气孔压铸新工艺,最有代表的是充氧压铸法。
充氧压铸法是使压室和压型型腔内的金属液相间的空间充氧置换,并在高速高压下进行压铸,当液体金属充填时,一方面通过排气槽排出氧气,另一方面喷散的铝液与未排出的氧气发生反应,形成氧化铝小微粒,分散在铸件内部,使铸件内不产生气孔。
用充氧压铸法生产的铸件,含气量为只有普通压铸法的1/10,可进行固溶处理和焊接。
与传统压铸法相比,充氧压铸的铝轮毂具有成品率高,组织致密,良好的拉伸强度和耐疲劳性能等优点。
国外该方法已广泛用于铝轮毂的生产,日本轻金属株式会社于1983年开始用此方法大批量生产轿车铝合金轮毂,较采用其它铸造方法生产的同类产品重量减少了15%机加工切削量由原来的2~3mm减少到0.75mm,轮毂价格降低了10%。
美国铸锻公司于1982年开始用充氧压铸法生产汽车铝合金轮毂,代替了原来的低压铸造法,并使铝轮毂的重量减轻了18%。
由于有较高的机械性能和较轻的重量,充氧压铸铝轮毂用于紧急救援车和高级车辆是十分理想的。
2.金属型铸造金属型铸造又称硬模铸造,它是将液体金属浇入金属铸型,以获得铸件的一种铸造方法。
铸型是用金属制成,可以反复使用多次(几百次到几千次)。
金属型铸造目前所能生产的铸件,在重量和形状方面还有一定的限制,如对黑色金属只能是形状简单的铸件;铸件的重量不可太大;壁厚也有限制,较小的铸件壁厚无法铸出。
与砂型铸造比较:在技术上与经济上有许多优点。
金属型生产的铸件,其机械性能比砂型铸件高。
同样合金,其抗拉强度平均可提高约25%,屈服强度平均提高约20%,其抗蚀性能和硬度亦显著提高;铸件的精度和表面光洁度比砂型铸件高,而且质量和尺寸稳定;铸件的工艺收得率高,液体金属耗量减少,一般可节约15~30%;不用砂或者少用砂,一般可节约造型材料80~100%;此外,金属型铸造的生产效率高;使铸件产生缺陷的原因减少;工序简单,易实现机械化和自动化。
金属型铸造虽有很多优点,但也有不足之处。
如:金属型制造成本高;金属型不透气,而且无退让性,易造成铸件浇不足、开裂或铸铁件白口等缺陷;金属型铸造时,铸型的工作温度、合金的浇注温度和浇注速度,铸件在铸型中停留的时间,以及所用的涂料等,对铸件的质量的影响甚为敏感,需要严格控制。
解决这些缺陷可以尽量选用成本较低的金属制造模型,并在型腔内留出透气孔,但因为其制造成本太高,还是不宜应用于汽车轮毂的制造。
3.熔模铸造熔模铸造又称失蜡法。
失蜡法是用腊制作所要铸成器物的模子,然后在蜡模上涂以泥浆,这就是泥模。
泥模晾干后,在焙烧成掏模。
一经焙烧,蜡模全部熔化流失,只剩陶模。
一般制泥模时就留下了浇注口,再从浇注口灌入铜液,冷却后,所需的器物就制成了。
熔模铸件尺寸精度较高,当然由于熔模铸造的工艺过程复杂,影响铸件尺寸精度的因素较多,例如模料的收缩、熔模的变形、型壳在加热和冷却过程中的线量变化、合金的收缩率以及在凝固过程中铸件的变形等,所以普通熔模铸件的尺寸精度虽然较高,但其一致性仍需提高。
压制熔模时,采用型腔表面光洁度高的压型,因此,熔模的表面光洁度也比较高。
此外,型壳由耐高温的特殊粘结剂和耐火材料配制成的耐火涂料涂挂在熔模上而制成,与熔融金属直接接触的型腔内表面光洁度高。
所以,熔模铸件的表面光洁度比一般铸造件的高。
熔模铸造最大的优点就是由于熔模铸件有着很高的尺寸精度和表面光洁度,所以可减少机械加工工作,只是在零件上要求较高的部位留少许加工余量即可,甚至某些铸件只留打磨、抛光余量,不必机械加工即可使用。
由此可见,采用熔模铸造方法可大量节省机床设备和加工工时,大幅度节约金属原材料。
熔模铸造方法的另一优点是,它可以铸造各种合金的复杂的铸件,特别可以铸造高温合金铸件。
如喷气式发动机的叶片,其流线型外廓与冷却用内腔,用机械加工工艺几乎无法形成。
用熔模铸造工艺生产不仅可以做到批量生产,保证了铸件的一致性,而且避免了机械加工后残留刀纹的应力集中。
熔模铸造的缺点是工序繁杂,生产周期长,原辅材料费用比砂型铸造高,生产成本较高,铸件不宜太大、太长,一般限于25kg以下。
而且铸造出来的零件强度不高,所以该方法不适合制造汽车轮毂。
4.低压铸造低压铸造是用干燥、洁净的压缩空气将保温炉中的铝液自下而上通过升液管和浇注系统平稳地向上压到铸造机模具型腔中,保持一定压力,一般为20~60kPa直到铸件凝固后释放压力。
因在压力下充型和凝固,所以充填性好、铸件缩松少、致密性高。
该法中,坩埚表面的氧化膜不会被破坏,与其它铸造方法比较,气孔和夹渣缺陷少,产品内部质量好。
由于低压铸造利用压力充型和补充,大大简化了浇冒系统的结构,使金属液收得率大大提高,一般可达90%,而金属型重力铸造仅40%~60%。
目前低压铸造已成为铝轮毂生产的首选工艺、日本的丰田汽车公司、东京轻合金制作所、美国福特汽车公司等均采用此工艺生产铝轮毂,国内的铝合金轮毂制造企业多数也采用此工艺生产,现有数十家企业用低压铸造工艺生产铝合金汽车及摩托车轮毂。
低压铸造法的缺点是铸造时间较长、加铝料、换模具费时间、设备投资大、低压铸造机使用的升液管成本较高且易损坏。
5.离心铸造离心铸造是将液体金属注入高速旋转的铸型内,使金属液在离心力的作用下充满铸型和形成铸件的技术和方法。
离心力使液体金属在径向能很好地充满铸型并形成铸件的自由表面;不用型芯能获得圆柱形的内孔;有助于液体金属中气体和夹杂物的排除;影响金属的结晶过程,从而改善铸件的机械性能和物理性能。
优点是几乎不存在浇注系统和冒口系统的金属消耗,提高工艺出品率;生产中空铸件时可不用型芯,故在生产长管形铸件时可大幅度地改善金属充型能力,降低铸件壁厚对长度或直径的比值,简化套筒和管类铸件的生产过程;铸件致密度高,气孔、夹渣等缺陷少,力学性能高;便于制造筒、套类复合金属铸件,如钢背铜套、双金属轧辊等;成形铸件时,可借离心力提高金属的充型能力,故可生产薄壁铸件。
缺点是用于生产异形铸件时有一定的局限性。
铸件内孔直径不准确,内孔表面比较粗糙,质量较差,加工余量大;铸件易产生比重偏析,因此不适合于合金易产生比重偏析的铸件(如铅青铜),尤其不适合于铸造杂质比重大于金属液的合金。
所以不适合汽车轮毂的制造。
四、工艺方案1.零件图:2.浇注位置:为了保证铸件质量,必须把最重要的加工面在浇注时向下或直立状态。
由于零件内部安装轴承,尺寸精度比较高,因此,应将两圆柱面呈直立状态,同时从顺序凝固的原则出发,将厚大部位放在上面,以便于安放冒口,得到顺序凝固。
所以本件的浇注位置如图所示。
冷却位置与浇注位置一致。
3.分型面:如图所示铸件大部分在同一铸型内,能够保证其尺寸精度,下芯也便于检查,同时满足合箱,浇注,冷却位置一致,采用侧浇,切向引入改善了浇注时的充型不平稳,减少了冲击,防止了冲砂缺陷的产生,上、下箱相差不大,造型简单。
缺点是有一个砂芯复杂,要求高,模样加工困难。
4.砂芯:根据铸件结构和已选定的分型面,必用两个5.主要工艺参数的确定:根据实际生产情况,确定该件的收缩率为2%。
由于铸件的精度要求较高,确定该件的精度为Ⅰ级,尺寸偏差为±2.5mm,重量偏差8%。
按一级精度铸件并考虑实际情况,确定加工余量,具体数值见铸件工艺图。
按零件图尺寸采用增厚法,确定拔模斜度为1º30'-2º。
6.浇注系统:浇注系统由浇口杯、直浇道、横浇道和内浇道组成。
浇注系统截面积大小对铸件质量影响很大,截面积太小,浇注时间长,可能产生浇不足、冷隔、砂眼等缺陷;截面积过大,浇注速度快,又可能收起冲砂,带入熔潭和气体,使铸件产生渣孔、气孔等缺陷。
为了使金属液以适宜的速度充填铸型,就必须合理确定浇注系统的面积。
7.冒口:铸件法兰与轮毂体交接处形成热节,容易产生分散性的缩松,严重降低铸件的机械强度。