一、引言
鋁合金輪轂是鋼質(zhì)輪轂的換代產(chǎn)品，它具有質(zhì)量輕、導(dǎo)熱快、美觀華貴、節(jié)能安全等優(yōu)點(diǎn)，目前國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于轎車及其它輕型客車上。隨著我國(guó)汽車工業(yè)的快速發(fā)展以及國(guó)外配件需求量的增加，市場(chǎng)容量十分可觀。目前國(guó)內(nèi)外制造鋁合金輪轂的方法主要分為兩大類：一類是鍛造法，其中國(guó)外最先進(jìn)的工藝是由連鑄工序和三個(gè)鍛造工序組成，該法雖然質(zhì)量好，但成品率只有50%左右，價(jià)格昂貴。另一類是鑄造法，分重力鑄造和低壓鑄造。重力鑄造法產(chǎn)品中縮孔、疏松、氣孔等缺陷嚴(yán)重，機(jī)械強(qiáng)度低，成品率低，國(guó)外已經(jīng)淘汰。目前國(guó)內(nèi)外大多采用低壓鑄造法，該法產(chǎn)品質(zhì)量和成品率都有一定提高，但工藝復(fù)雜，設(shè)備投資太大，從國(guó)外引進(jìn)年產(chǎn)30萬(wàn)件的設(shè)備需投資億元以上。采用液態(tài)模鍛法，使鋁合金在高壓下結(jié)晶，并在結(jié)晶過(guò)程中產(chǎn)生一定量的變形，消除了縮孔、疏松、氣孔等缺陷，產(chǎn)品既具有接近鍛件的優(yōu)良機(jī)械性能，又有精鑄件一次精密成型的高效率、高精度，且投資大大低于低壓鑄造法。
二、輪轂的工藝特點(diǎn)及工藝關(guān)鍵
輪轂是一個(gè)類似一個(gè)較淺的杯形件，壁較薄，壁厚基本均勻，輪緣直徑較大，高度適中，基本適合液態(tài)模鍛工藝。制造的主要困難在于采用直接液態(tài)模鍛法時(shí)，輪緣與原澆注液面之間容易形成較深的冷隔，必須采取措施避免。
影響工件內(nèi)部結(jié)晶質(zhì)量及力學(xué)性能的關(guān)鍵是溫度場(chǎng)與應(yīng)力場(chǎng)的控制，而影響溫度場(chǎng)的因素又較多，因此必須通過(guò)試驗(yàn)和計(jì)算找到比較理想的溫度——時(shí)間曲線。而應(yīng)力場(chǎng)直接關(guān)系到工件中縮孔、疏松、氣孔等缺陷的消除，必須確定合適的應(yīng)力場(chǎng)分布，為獲得高質(zhì)量的工件打下基礎(chǔ)。
三、模具設(shè)計(jì)及成形條件的確定
1.模具設(shè)計(jì)
考慮到工件表面可能出現(xiàn)夾雜等缺陷，厚度尺寸必須留有一定的機(jī)加工余量，所以在零件圖厚度尺寸上單邊加放0.5mm，并取拔模斜度1.5°，繪出鍛件圖。以該圖為依據(jù)設(shè)計(jì)模具。根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，必須采取直接液態(tài)模鍛法，凹模采取垂直分型面，以便工件出模。采用垂直分模就必須有水平方向鎖緊裝置，考慮到設(shè)備條件限制，因此采用錐形護(hù)環(huán)鎖緊裝置，見圖2中件3。工作時(shí)，在件4、6、8組成的凹模中澆注金屬后，上模下行，件3首先壓緊件4、8形成鎖模，隨后凸模6加壓成形，保壓后，凸模6隨上模上行，件3在彈簧作用下仍壓緊4、8，以便凸模脫模，彈簧壓緊力應(yīng)大于凸模脫模力，最后件2帶動(dòng)件3上行，件4、8分開取出工件。由于是試驗(yàn)?zāi)＞?，?dǎo)向主要靠設(shè)備導(dǎo)向。合模行程由加壓力控制，這樣可能會(huì)給輪輻部分厚度尺寸帶來(lái)誤差，但并不影響試驗(yàn)效果卻大大簡(jiǎn)化了定量澆注裝置。
會(huì)員中心
