鑄造鋁合金輪轂低壓模具設計我國的鋁(lv)合(he)金輪(lun)轂(gu)(gu)工業(ye)起步(bu)較(jiao)晚, 20世(shi)紀(ji)80年(nian)代(dai)末,出(chu)現(xian)了(le)**個(ge)具有現(xian)代(dai)規(gui)模(mo)的輪(lun)轂(gu)(gu)制造企業(ye)——戴卡輪(lun)轂(gu)(gu)制造有限公(gong)司, 90年(nian)代(dai)初(chu),在廣東出(chu)現(xian)了(le)南海中南鋁(lv)合(he)金輪(lun)轂(gu)(gu)有限公(gong)司,隨后有不少具有相當實力和規(gui)模(mo)的民營資(zi)本進入此行業(ye)。 截止2010年,我國轎(jiao)車的(de)鋁合金輪(lun)轂(gu)的(de)裝(zhuang)車率已接近70%,而(er)(er)(er)且隨著個性化需求的(de)增長,輪(lun)轂(gu)不僅作為整車的(de)一(yi)個零部件而(er)(er)(er)具(ju)有實(shi)用(yong)功能(neng),更隨其表面處理技(ji)術的(de)革新和造型的(de)豐(feng)富(fu),成為一(yi)種裝(zhuang)飾,進而(er)(er)(er)成為展現自我個性的(de)平臺。 鋁合金(jin)車(che)輪(及鋁鎂合金(jin)車(che)輪)以其所(suo)具有的輕量化(hua)、美(mei)觀、良好的減(jian)震性(xing)和散熱(re)性(xing)等優點,越來(lai)越成(cheng)為未來(lai)的發展趨勢。 鋁合金輪(lun)轂的主要生產工(gong)藝有兩種,鑄(zhu)造和鍛造。 鍛(duan)造(zao)輪轂與(yu)鑄造(zao)輪轂相(xiang)比(bi),其金相(xiang)組織是破碎晶(jing)粒(li)與(yu)鍛(duan)態(tai)組織,而(er)后者是枝晶(jing)狀晶(jing)粒(li)與(yu)鑄態(tai)組織。相較而言,鍛造(zao)車輪(lun)的(de)模具比鑄造(zao)貴得多(duo)(duo),也更(geng)難(nan)開模,但鍛造(zao)車輪(lun)的(de)力學性能要(yao)(yao)高(gao)30%~50%,相應價格也要(yao)(yao)高(gao)很多(duo)(duo);從生產工藝(yi)來(lai)看,采(cai)用鑄造工藝(yi)更(geng)容(rong)易(yi)大(da)量生產,且(qie)價格(ge)低廉,市場需求量更(geng)大(da)。 另外(wai),也有個別廠(chang)家使用旋壓法和焊接組裝法成形。旋(xuan)壓法(fa)是將輪轂的(de)一部分(fen)鑄出(chu),并留出(chu)相應的(de)余量,然后再采用擠壓的(de)方(fang)法(fa)成形,這需要專用的(de)設備和生產線,在國內(nei)使用的(de)較少; 焊接組裝法一般只鑄造或鍛造輪輻,輪輞用成型卷材卷制,然后將輪輻、輪輞焊接成輪轂,可大大減輕重量,降低生產成本,但工藝較復雜,日本在該技術方面已經相當成熟。 鑄造法成形輪轂(gu)是(shi)大多(duo)鋁合(he)金輪轂(gu)生產(chan)企業所用的(de)主要生產(chan)方法。常用(yong)的鑄(zhu)(zhu)造方法(fa)主要(yao)有重力鑄(zhu)(zhu)造、低壓鑄(zhu)(zhu)造、擠(ji)壓鑄(zhu)(zhu)造及充氧(yang)鑄(zhu)(zhu)造等。 (1)重(zhong)力鑄造是(shi)依靠鋁液(ye)自身的(de)重(zhong)力進行充型(xing),這(zhe)種方法相對(dui)較簡單(dan),設(she)備條件要求不(bu)高,但生產(chan)(chan)穩定(ding)性(xing)差,鋁液(ye)凝固過程中(zhong)溫度(du)場易受外界條件影響,出(chu)現縮松、縮孔等鑄造缺陷(xian),工人勞動(dong)強度(du)高,產(chan)(chan)品的(de)力學性(xing)能較差,但成本低(di),因而在(zai)生產(chan)(chan)較小尺寸(cun)輪轂時(shi)仍有一些(xie)企業在(zai)使用。 (2)目前,低壓(ya)鑄(zhu)造作為鋁合(he)金(jin)輪(lun)轂(gu)生產的(de)主要方法,是在較低壓(ya)力(一般在20~60kPa)下充型(xing)(xing),充型(xing)(xing)完(wan)成后,進(jin)行一段時間的(de)保壓(ya),然后泄壓(ya),開(kai)模取件,具(ju)體過程如(ru)圖1所示。這種生產(chan)(chan)方(fang)法可大批量生產(chan)(chan)較(jiao)(jiao)高(gao)質(zhi)量輪轂(gu),鋁液凝固過(guo)程是(shi)在壓力(li)下進行,因而產(chan)(chan)品(pin)合格率(lv)、鋁液利用率(lv)均較(jiao)(jiao)高(gao),低(di)(di)壓鑄造機(ji)自動化程度較(jiao)(jiao)高(gao),工人勞動強度相(xiang)對較(jiao)(jiao)低(di)(di),生產(chan)(chan)效率(lv)高(gao),成本比重力(li)鑄造稍高(gao)。 (3)擠(ji)(ji)壓(ya)鑄(zhu)造(zao)(zao)也(ye)稱液(ye)態鍛(duan)造(zao)(zao),是一(yi)種集(ji)鑄(zhu)造(zao)(zao)和鍛(duan)造(zao)(zao)特點于一(yi)體的工(gong)藝(yi),其中(zhong)又分(fen)為復(fu)合(he)擠(ji)(ji)壓(ya)鑄(zhu)造(zao)(zao)、正擠(ji)(ji)壓(ya)鑄(zhu)造(zao)(zao)、兩次擠(ji)(ji)壓(ya)鑄(zhu)造(zao)(zao)等多種形式。共(gong)同特點是:除金(jin)屬(shu)模(mo)具外,還(huan)要有突(tu)模(mo)沖(chong)頭、模(mo)具頂(ding)出(chu)桿(gan),一般要在沖(chong)頭上施加7000N左(zuo)右的壓(ya)力進行鑄造,鑄件表面光(guang)潔、金(jin)相組織(zhi)、各種力學性能(neng)接(jie)近于鍛件。其(qi)工藝方法是采用液壓(ya)(ya)式(shi)壓(ya)(ya)力機把比合金熔點高5~l0℃的鋁熔體壓(ya)(ya)入鑄模,并對凝固中的熔體施(shi)加高壓(ya)(ya)(p≥100MPa),速度約5mm/s,通過加壓(ya)(ya)結晶(jing)使共晶(jing)體與枝晶(jing)充分破碎,可生產出高致(zhi)密度、無氣孔的鋁輪轂,力學性能可提高l5%以上,但(dan)技術(shu)難度大(da)、效率低。 (4)最近,國(guo)外出現無氣孔壓鑄新(xin)工藝(充氧(yang)壓鑄法),但只(zhi)有美(mei)國(guo)、日(ri)本(ben)等國(guo)開始應用于生產。 上(shang)一篇鋁合金輪轂模鍛成形數值模擬優化分析
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