铝合金轮毂铸造技术工艺研究论文

下面就是小编给大家整理的铝合金轮毂铸造技术工艺研究论文，本文共8篇，希望您能喜欢！本文原稿由网友“Tears”提供。

篇1：铝合金轮毂铸造技术工艺研究论文

铝合金轮毂铸造技术工艺研究论文

摘要：铝合金轮毂本身不仅美观大方，而且非常的轻便、实用，再加上其时尚的外观，得到人们的喜欢。针对常见的铝合金轮毂制造工艺，一般会选择使用铸造技术，不过一旦出现铸造不当的问题，就可能会引发质量问题。本文针对汽车铝合金轮毂铸造的重要性进行分析，进而阐述常见的铸造技术，最终通过工艺的分析，希望可以掌握不同铸造工艺的实际特点，最终保证产品的质量。

关键词：铝合金；轮毂；铸造

随着制造业的不断发展，铝合金部件在飞机制造、汽车制造之中得到广泛的发展与应用。随着汽车工业轻量化的发展，汽车的铝合金轮毂研究成为当前汽车工业的核心内容。但是考虑到其部件结构相对复杂、尺寸的多样性，所以铝合金轮毂在进行浇注的时候很难去控制其大尺寸部件的精度以及热量分布。针对铝合金发展，铸件内部质量以及表面精度就成为发展的难题。

1铝合金轮毂铸造的重要性

在汽车的生产制造中，汽车的铝合金轮毂铸造工艺对于生产具有重要的意义。通过铝合金的应用，可以达到简单轻便、节能减排的要求。铝合金本身带有轻质的特性，所以对于车辆的制动能量有着直接的影响，并且其有效的运用还会帮助汽车提升其加速功能，从而降低汽车的油耗，实现环境保护目标。另外，汽车的铝合金轮毂本身具有减震性强、散热快等特点，当铝合金材料与轮胎实现相互分离之后，就可以降低其震动性，这样在帮助用户提升驾驶舒适度的同时也能够帮助汽车延长使用寿命。铝合金轮毂铸坯本身的强度较低，这样可以满足纹路的绘制与加工，并且还能够推动汽车的轮毂朝着多样化的形态发展，帮助用户增强其视觉效果，这样在满足工艺优化、增强机械性能的同时也能够提升轮毂本身的制造利用率，最终满足轮毂新型工艺的发展需求[1]。

2汽车铝合金轮毂常用的铸造技术

目前，在汽车制造工艺之中，铝合金轮毂凭借其本身的优良性能得到广泛的应用。对于铝合金轮毂而言，其常用的铸造技术包含了下述三种，通过具体的探讨，就能了解三种铸造技术的实际问题。

2.1压力铸造

压力铸造主要是在高压的作用之下实现铝合金液体高速度的型腔充填，再配合上一定的压力，这样就可以让铝合金的液体达到凝固的状态，最终获取需要的铸件。利用压力铸造生产工艺所生产出来的铝合金轮毂，其机械性能非常良好，同时还具有较高的致密性，其表面的强度和硬度偏高，可以满足铸件尺寸的保障，最终达到表面光洁的需求。但是这一种铸造技术本身存在的不足之处在于，无法利用热处理工艺来满足轮毂性能的提升，主要是因为在充填成型的过程中，铝合金液体的成型速度较快，这样就无法完全的排除型腔之中的气体，对于无法正常排除的气体，会通过气孔的形式存在于铸件之中，这样就会影响到铸件的`质量。为了能够解决这一问题，通过相应的研究，开发出一种无气孔的压力铸造工艺，其中的充氧压力鋳造法就是最具有代表性的方法之一。这一种方法的出现，其本身不但具备传统压力鋳造法的优点，同时也克服气孔本身的问题，通过这一种方法生产出来的铝合金轮毂，不仅拥有较高的机械性能，同时其质量更加的轻巧，能够满足高级车辆的使用[2]。

2.2低压铸造

低压铸造方法的基本原理在于：在具有良好密闭性的坩埚之中直接装入铸造铝合金液体，然后让液体始终能够保持在浇注所需要的温度层次，之后让压缩空气直接通过液体的表面，通过坩埚与型腔之间形成的压力差，这样就可以在低压的作用之下，让坩埚之中的液体从升液管逐渐上升，在经过输液通道、铸型浇口之后，就会直接压入连接到坩埚的模具之中，进而获取想要的铝合金铸件。其本身具有成型效果良好、平稳性较强、纯净度较高、生产效率高、收的率高等特点。由于低压铸造技术本身具有这一部分的特点，所以在日本的丰田汽车公司和美国福特汽车公司之中都选择使用这一种技术工艺。低压铸造技术虽然优点较多，但是在实际的应用环节依旧会有诸多不足之处产生，如铸造的时间较长、生产设备投资成本较大、升液管容易损坏等。只要可以将上述的问题逐一的克服和解决，那么对于大范围的推广与应用这一铸造技术，也能够起到积极的推动作用。

2.3重力加压铸造

重力加压铸造技术是将传统的重力铸造技术结合压力铸造技术，在进行充型的时候，需要在重力作用下完成，其金属液体凝固的过程也需要在压力的作用之下完成。这一种铸造技术本身兼顾了传统重力铸造以及压力铸造的优点，进而弥补铸造之中的缺陷问题，在铝合金轮毂的铸造之中能够取得良好的应用前景。这一种铸造技术，其本身的特点在于：浇注系统本身的体积较小，所以能够大幅度的提升铝合金液体的利用率；浇注系统本身的结构非常的简单，通过大量的实践证明，这一种铸造技术工艺的应用大幅度降低铸件夹渣导致的报废几率，并且还能够提升铸件本身的成品率[3]。

3汽车铝合金轮毂铸造工艺关键技术分析

对于汽车铝合金轮毂铸造工艺而言，其关键技术主要包含了铸件与浇铸的关键技术、合理的选择关键材料以及铝合金参数、明确浇筑的实际尺寸、控制加热处理铸造工艺参数这几个方面。通过关键技术的分析与研究，对于后续的铝合金轮毂制造工艺的探讨也有积极的推动作用。

3.1铸件与浇铸的关键技术

在汽车轮毂生产关键技术增强的过程中，还需要确保铸件本身的指标，能够正确的选择浇铸的方式。在满足铸件本身的指标中，还需要做好技术指标的科学合理选择，在铸造16寸的铝合金轮毂的时候，需要按照零件制造的标准，通过HB963之中的III类型来进行合理的选择，然后针对指定的零件，则考虑使用II类型标准来进行验收，对于汽车轮毂材料的化学成分，其本身主要是由ZL205A类型的铝合金组成，针对铸件，需要对其尺寸进行逐一的检查，并且按照CT12的标准来进行轮毂尺寸的合理验收。铝合金轮毂的浇注方法，主要是根据不同的铸造工艺来进行集中式的比较，由于铸造本身的率用率较高，再加上成本的浪费较少，所以其铸件本身的成功率偏高，并且制造者的熟练程度带来的影响较小，所以在国内逐渐成为重要的轮毂生产铸造手段。

3.2合理的选择关键材料以及铝合金参数

针对铝合金轮毂铸造，需要合理的选择关键材料以及铝合金配比使用参数，在铸造方式确定之后，就需要对其技术指标进行及时的确定，并且按照相对应的流程来实现对铝合金的轮毂铸造。另外，铝合金轮毂铸造所使用的材料以及辅助的材料都需要做好正确的配比和选择，同时制定合理的、科学的材料清单，一般会考虑到坚硬的铝合金属，如Mg，AI和Cu，但是未能将轮毂本身高度可塑性的特征实现，另外还包含了超硬铝材料AI，Zn和Mg系组成zi。按照不同的金属优势分析，在进行轮毂铸造的时候，就需要通过铝合金化学成分来进行检验，并且针对不同的元素形态都需要做好针对性的检验，然后做好配合的合理优化，这样就可以提升铝合金轮毂本身的强度、力学性能以及可塑性，这样就能够进一步增强铝合金轮毂本身的使用率。

3.3明确浇筑的实际尺寸

在汽车轮毂浇筑尺寸确定的过程中，其实际的铸造标准就是基本的金属从开始接到到形成毛坯的一个过程：第一，针对汽车轮毂铸造之前的模型尺寸，就需要做好实际的确定，明确其加工制作主要是包含了浇注、成型、冷却、铸型排气以及顶出几个部分。第二，在具体的模具铸造之中，还需要实现上下模板的相互组合，能够将四周的模板主体直接构成分型的面状，然后通过金属液体，就能够科学的设计其排气系统的计算公式，进而将低压方式的铸造工作效率提高，最终满足实际运行环节汽车轮毂速度的全面提升。第三，在冷却轮毂的时候，还需要考虑到冷却顺序的合理选择，在不同的部位上，需要分别的设置好水冷却和保温棉[4]。

3.4控制加热处理铸造工艺参数

在对轮毂铸造工艺控制参数进行加热处理的时候，还需要有效的控制固溶温度以及固溶时效。如在合理控制固溶温度的手，还需要在汽车铝合金轮毂的铸造过程之中选择钢制轮毂生产工艺，从而对其温度进行合理的控制，防范出现温度过低或者是温度过高的情况，防范元素被改变，一般来说，其温度需要控制在533-539℃之间。在有效控制轮毂固溶的时候，应该将淬火水温控制在60℃，并且逐渐的延长其时间，确保其能够小于15s，让其时效的处理控制在161-169℃，而保温的时间则需要控制在3-4h内。

4结语

总而言之，随着时代的不断发展，汽车铝合金轮毂逐渐朝着美观化、大直径、高强度的方向发展，其生产制造研究中，也逐渐的出现了新的工艺和要求。所以通过铝合金轮毂铸造技术的研究，就能够推动其更好更快的发展。

参考文献

[1]张宏亮.关于铝合金轮毂成形工艺的应用与研究进展[J].技术与市场，（10）：141.

[2]李晓强.铝合金轮毂，汽车轮胎材料建设的新方向——针对汽车铝合金轮毂的铸造工艺研究[J].黑龙江科技信息，（27）：124.

[3]胡孟达.铝合金轮毂强力铸造工艺研究[D].燕山大学，2017.

[4]侯佳新.汽车轮毂用铝锭优化及轮毂缺陷分析[D].燕山大学，2017.

篇2：铝合金轮毂低压铸造的模具设计分析论文

1 铝合金轮毂的优势

许多人开车开到一段时间以后， 就会对汽车进行改装， 尤其轮毂的改装最为常见， 将原有的轮毂改造成铝合金轮毂后， 不仅使汽车更加美观， 而且驾驶的感觉更为舒适。这是因为相对于其他金属， 铝合金运用在轮毂上的优势非常多。从元素上看铝合金是以铝为基体元素和加入一种或多种合金元素组成的合金。铝最大的优点就是密度较小， 大约只有铁的0.33， 铁的熔点比铝的熔点要高很多， 铝的熔点只有六百六十摄氏度， 由于铝的性质偏软所以不能直接做刚性材料， 所以需要加入其他金属弥补它的缺陷， 所以铝合金就应运而生了。铝合金既保留了铝的优点， 不易腐蚀， 质量轻等， 又让其具有以下一些优势:强度高， 其性能不亚于优质钢材料， 可塑性好， 导电性好， 有着非常强的.再加工特性、另外铝合金还拥有非常好的导电导热性。这些优势让铝合金逐步成为了汽车， 航天等工业不可替代的金属材料。铝合金轮毂的优势主要包括:1) 重量轻。铝合金轮毂轻巧， 比起同尺寸的钢轮毂， 其质量要轻出两千克， 这样的质量差异使得铝合金轮毂的惯性和阻力都会有所减小， 汽车的驾驶更加方便， 减少驾驶员的疲惫之感， 还会减少油耗。2) 精度和强度更高。铝合金轮毂的精度与强度比钢轮毂要高出许多， 这是由于其铸造工艺特点决定， 而且抗震性能良好， 车轮会因此减少来自路面的冲击， 减少驾驶员的疲惫感， 即使路况很差， 也不会很颠簸。3) 散热好。由于铝合金的传热系统优于钢， 因此， 汽车在行驶的过程中所产生的热量会通过铝合金轮毂以最快的速度传递出去， 减少热量对汽车部件和性能的影响与危害[1]。

篇3：铝合金轮毂低压铸造的模具设计分析论文

3.1 模具的结构要求

在进行低压铸造铝合金轮毂的模具设计时， 型腔应该采用瓣合结构， 左右滑块型芯。因为抽芯力比较大， 所以利用液压缸抽芯结构， 同时运用行程控制开关对抽芯和合芯进行自动式控制。大多数利用型芯成型， 型芯要分别装设在定和动镶块内部并且要和定动模套板压紧配合[3]。

3.2 模具的冷却系统设计

目前模具的生产量大， 散热量也大， 因此， 模具应该利用水冷却设计， 水管的内径取11mm， 水道的直径取10mm， 定模型芯利用点运水管进行冷却， 这种设计的目的是对局部产生冷却的效果， 必须要对局部进行冷却之后， 它的冷却系统才能够使模具实现热平衡。

篇4：铝合金轮毂低压铸造的模具设计分析论文

4.1 加压曲线的安排与设计

铝合金轮毂应设计为急速加压曲线， 但是从近几年来看， 国内的可以进行液面加压的装置有好多种， 在这些各种形式的液面加压装置中， 最容易被设计者所忽略并且难以解决的问题， 正是对各种加压的安排设计往往只是能够在控制台上体现， 压缩的空气被引进到保温炉中往往不能按照设计好的曲线加压。

4.2 控制模具的温度和进行喷料

模具的表面温度应该控制在300~350摄氏度， 模具在铸造之前要进行喷砂、清理和喷涂料， 并且在350摄氏度下加热2到3个小时。为了保证首件成功完成， 模具在从烘炉中取出到安装在低压机上铸造第一件轮毂这段时间不得超过30分钟。

5 工艺的优化

可以从以下几个方面入手， 首先是设备的更新换代， 引进国外最先进的生产设备对轮毂的生产和加工都有一定的帮助， 国外进口低压机的价格虽然是国产机的7-8倍， 但是性能和质量上也要优越一些。模具的设计应该根据产品结构特点的需求确定。

要请专家和现场工作者进行评审。尤其是模具的设计人员， 不仅要懂设计， 更应该具备相关铸造设备和铸造工艺的知识， 设计人员要多去铸造车间学习铸造人员的实际工作经验。

6 结语

综上所述， 铝合金轮毂在我国虽然发展时间较短， 但前景和空间十分广泛。作为轮毂生产的技术人员， 努力改进轮毂生产的技术， 有利于缩短轮毂生产的工时， 提高生产效率， 降低生产成本， 从而获得最高的经济效益， 更有利于促进我国汽车生产的专业化水平， 进而促进我国工业化进程。在发展低压铸造设备时需要借鉴国内外先进的经验， 并且进行创新， 这样才能够是我国的铸造技术得到较好的提升。相信在不久的将来， 我国铝合金轮毂生产与加工技术将得到更好的发展。

参考文献

[1]冉广， 周敬恩， 王永芳.铸造A356铝合金的拉伸性能及其断口分析[J].稀有金属材料与工程， ， 35 (10) :1620-1624.

[2]刘闯， 姚嘉， 卢伟.铝合金在汽车上的应用现状和前景分析[J].佳木斯大学学报 (自然科学版) ， 2006， 24 (4) :559-662.

[3]李德成， 李玉胜， 冯志军， 李巨文.国防用大型复杂零部件整体铸造成型技术进展[Z].中国机械工程学会第十届铸造年会， .

篇5：铝合金轮毂低压铸造的模具设计分析论文

低压铸造的历史是比较悠久， 其最早出现在上个世纪之初。该工艺是在20世纪80年代后期由中信戴卡公司引进， 经过20多年的发展， 已经比较成熟。但真正意义上的开发设计工作是在最近几年。低压铸造法是指在压力作用下， 金属液体充填型腔形成铸件的工艺方法。因为需要的压力不大， 所以叫做低压铸造法。低压铸造法分为以下几个步骤， 熔化、低压铸造成型、机加、热处理和涂装。采用低压铸造法的铝合金轮毂具有铸件成型好、液体金属充型平稳、表面光滑、机械性能高、铸件致密和最终成型的轮廓清晰等特点。而且， 低压铸造法需要的设备简单， 易实现自动化生产[2]。铝合金低压铸造已经是目前经常使用到的铸造方法， 这种铸造方法可以让铝合金铸件的性能更强， 并且在使用上也更加的方便。低压铸造主要是在密闭的保护炉中进行， 在进行铝合金低压铸造时， 其铸件本身的压力效果必须达到可以有效的完成铸件的要求。低压铸造的浇注系统简单， 可以减少甚至完全去除冒口， 金属利用率往往可以达到90%以上。

篇6：铝合金轮毂双色涂装技术分析论文

摘要：随着社会经济和科学技术的不断发展，各行业产业中的生产工艺模式也在逐步转变。就铝合金轮毂声场的工艺流程来看，涂装是整个流程的最后一个环节，其对于车轮使用寿命、铝合金轮毂美观度等都会产生一定的影响。从铝合金轮毂生产流程来看，其对于涂装技术的要求相对较为严格，在具体的涂装流程和处理工艺上专业要求较高。对此，本文以铝合金轮毂为切入点，通过对铝合金轮毂涂装工作的简单概述，从而就其具体涂装工艺流程和重点内容展开研究，以期可以为完善铝合金轮毂涂装工作奠定良好的基础。

篇7：铝合金轮毂双色涂装技术分析论文

铝合金轮毂是组成汽车的一个重要配件，由于汽车行驶期间会遇到诸多的问题，为保证行驶的安全性，对轮毂进行涂装处理势在必行。对铝合金轮毂生产流程来讲，涂装是整个生产工作中最终的一个环节，其在加工技术水平和环境清洁度方面的要求相对较高。优质的轮毂涂装技术，能够延长汽车车轮的使用寿命、增加车轮的美观度、避免生锈现象的发生[1]。从根本上来讲，铝合金轮毂涂装工作涵盖了较多的学科内容，所以，加工生产人员也需要掌握各个学科的理论知识和实践技能，通过将自己掌握的理论知识和实践技能相结合的方式，保障铝合金轮毂使用性能。此外，在涂装铝合金轮毂前，相关企业还需要了解客户需求、轮毂实际使用状态等，在深入分析轮毂存在的各类缺陷的基础上，进行加工和涂装工作，以此来避免重复加工行为的出现，确保制定好的涂装计划中使用的是最佳的涂装工艺，以此来保证涂装合格率。

篇8：铝合金轮毂双色涂装技术分析论文

相关人员应当利用树脂对轮毂进行常规性的涂装，在完成常规涂装之后，在进行之后的加工处理，并给予精车，去除车体内的电泳部分，确保车轮的铝合金能够被完全的暴露出来，之后再借助电泳涂装技术去除掉相关的图层，从而制作出双色层新型轮毂[2]。具体来讲：一是需要对铝合金轮毂进行热处理，对轮毂的粗坯行精细化加工，将轮毂表面的黑皮和段差去除掉，用砂纸将轮毂不平整的.位置进行打破处理，使其能够保持平整状态，如果轮毂本身出现了孔隙的情况，技术人员可以使用胶水来弥补，以此来保证轮毂表面平整性[3]。二是使用温水洗净铝合金轮毂上的污染物，在保证轮毂表面不存在任何的尘土与杂质之后，将轮毂上方的水痕进行风干处理，而后对其进行高温烘干，保证轮毂中杂质和尘土已经被完全清理，轮毂属于完全清洁的状态后，再开始进行第一层底粉的喷涂，在喷涂时还需要保证温度的适度行，确保粉层可以和轮毂表面良好衔接，以便保障轮毂表面光洁度，提升色漆粘合力[4]。三是对铝合金轮毂采用精密加工处理，使轮毂配件表面细小纹路和凸起的微粒都能够被打磨平整，维护轮毂本身的平滑度。而后使用清水冲洗配件表面的尘土和杂质，吹干表面的水痕。之后根据铝合金轮毂的制作要求来调整轮毂上的色漆。在以上准备工作全部完成之后，开始在轮毂上喷涂底漆，并进行预热，当预热达到了一定程度时，在轮毂上喷涂特质罩光漆；当色彩调和工作完成后，需要设定时间和温度，以此来改进轮毂上涂装油漆的易脱落性特性[5]。四是对铝合金轮毂行热浸处理，在去除掉表面多余油脂后进行轮毂的电泳涂装。为保证该环节涂装技术水平的质量，相关人员必须要选择特定化学皂配件完成去蜡和脱脂处理，及时清理干净脱落的所有优质。在完成铝合金轮毂清洗工作后，将其放到特质脱脂槽中，防止轮毂遭受不必要的污染，之后再使用清水进行冲洗，避免轮毂中的灰尘和杂质进入到后续生产工序中。五是相关企业和技术人员应当根据相关标准选择色浆和电泳漆、调整电压，在开始调和色漆，需要做好工作液的调节，并控制电导率，同时做好电压幅度的调整工作[6]。在该加工过程中，如果发现工作也出现老化的现象，就必须要增加新鲜的工作液，且在色浆添加完成之后，还需要经过相应的循环，以此来保证最终得到的色漆可以满足铝合金轮毂的涂装要求。

3结论

总而言之，在经济和科技不断发展的今天，现在社会中铝合金轮毂发展空间也在进一步扩大，相关行业生产加工中对轮毂涂装技术的要求也愈发严格。因此，相关企业和人员应当先密切分析和关注原有铝合金轮毂涂装方式存在的避免，在结合现代生产工艺中对轮毂涂装技术的要求，通过将分泌涂装和电泳涂装现结合的方式，提高轮毂涂装的美观度和安全性。此外，相关企业和人员还需要密切跟随科学技术的发展和市场需求变化，逐步改进和完善双色涂装技术，优化调整各个生产环节，以此来保证铝合金轮毂的生产质量。

参考文献

[1]王琛姣.铝合金轮毂双色涂装技术研究[J].内燃机与配件,2018(14).

[2]魏庆旺.浅谈铝合金轮毂双色涂装技术研究[J].化工管理,2017(27).

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