挤压铸造A356铝合金重载车轮模具设计

铝合金轮毂作为汽车轻量化的重要零部件,对其成形工艺和性能提出了更高的要求。采用adstefan模拟软件探索用液压机加压铸造的方法制造a356铝合金轮毂的最佳工艺。对比分析了不同模具温度、浇铸温度对铸件充型完整性的影响,并且预测了易发生缺陷的位置。结果表明450℃左右的模具温度,650～700℃的浇铸温度有利于充型完整。

采用ug三维建模软件完成铝合金连杆的建模,分析了铝合金连杆的结构特点和技术要求。综合不同挤压铸造加工工艺的特点,采用双重挤压铸造工艺成形零件。介绍了两种不同的挤压铸造模具结构及其工作过程,并对两种结构方案进行了比较。

选用正交试验法,研究了a356铝合金近液相线半连续铸造工艺参数的影响。指出冷却强度是晶粒细化的最主要因素,极差为12.17,可信度达到99%,其次是铸造速度与保温时间。最佳工艺参数为:保温温度625℃,保温时间10min,铸造速度145mm/min,冷却强度0.075m3/min水流量。其晶粒平均等积圆直径为30.82μm;最小直径9.75μm,最大直径87.62μm。

铝合金盖体挤铸成型后,铸件留在上模,而通用液压机无上顶件机构。给出了挤压铸铝合金盖体的工艺参数和带上顶件装置的实用模具结构。该模具在上模设一个用于顶件的小型活塞式副油缸,油缸活塞杆同上模的顶出机构相连。油缸的上、下油孔分别通过高压软管与液压机的常压管路和控制管路连通,从而组成一个完整的上顶出装置,解决了通用液压机上挤压铸造铝合金盖体的上顶料问题。

挤压铸造技术对促进我国汽车行业的发展有重大意义，它是实现车轮行业可持续发展的核心技术，可大大加快产业结构优化调整，实现由传统重力铸造和低压铸造后加工向更节能、高效的挤压铸造成型转变，从而有效带动产业升级，有效缩小与国际同行业的差距。该项目不仅具有良好的经济和社会效益，而且还能够为汽车行业节能减排、促进产业结构和产业布局的调整提供新的战略思路。

在不同的应力幅值下,测试了a356铸造铝合金的单轴疲劳寿命,对该合金的高周疲劳区、低周疲劳区以及过渡区进行了划分。分析了合金在循环加载过程中,应变变化的特点。对疲劳试样的断口进行了扫描电镜观察,阐述了疲劳断裂的特点。edx能谱分析发现断口中的夹杂物主要为铁的氧化物和高硅颗粒,并在疲劳过程中被剥离。

本文分析了铝合金汽车轮毂压铸件的工艺性，并从分型面、铸型型腔尺寸和铸型壁厚的确定，浇注排溢系统、冷却系统和压铸模的结构等几方面进行了设计，通过对产品检验，组织致密、成分均匀，晶粒细小，无疏松、缩孔等缺陷，车轮材料性能和型式试验指标完全符合产品的技术要求。

本文分析了铝合金汽车轮毂压铸件的工艺性，并从分型面、铸型型腔尺寸和铸型壁厚的确定，浇注排溢系统、冷却系统和压铸模的结构等几方面进行了设计，通过对产品检验，组织致密、成分均匀，晶粒细小，无疏松、缩孔等缺陷，车轮材料性能和型式试验指标完全符合产品的技术要求。

现今社会,各种合金材料在人们生活中的应用越来越广泛,本文通过不同的细化方法和变质方法探讨细晶铝锭熔炼的a356铝合金组织与性能,为其在实践中的应用开辟思路。

截止2010年,我国轿车的铝合金轮毂装车率已接近70%,而且随着个性化需求的增长,轮毂不仅作为整车的一个零部件而具有实用功能,更随其表面处理技术的革新和造型的丰富,成为一种装饰,进而成为展现自我个性的平台。铝镁合金车轮以其所具有的轻量化、美观、良

针对轮椅短车架零件的结构特点,结合生产实际,运用anycasting软件模拟了流道尺寸对缩孔、缩松的影响。结果表明,挤压铸造流道设计对铸件的补缩效果有重要影响,挤压铸造时合金液在补缩压力下流经浇道对铸件进行补缩,但对远离浇口的铸件厚大部位因压力传递的有效性受到限制。采用局部挤压或冷却水、激冷块等措施来调节厚大部位的凝固顺序,可以减少缩孔、缩松缺陷。

本文分析了低压整体式铝合金轮毂的低压铸造工艺性,并从铸型分型面、铸型型腔尺寸和铸型壁厚的确定,铸型排气系统、浇注系统、冷却系统的设计等几方面介绍了该产品模具结构设计要点。

2013年1月，由昆明市科技局主持，邀请有关专家组成验收专家组，对云铝公司承担的昆明市科技计划项目“轮带式铸造a356铝合金生产技术开发”进行了专项验收。验收专家组对照项目合同，进行了现场考察，审阅了项目验收材料，经质询后听取了公司对项目实施情况的汇报，最终一致认定项目完成了合同书中规定的研究开发内容，同意该项目通过验收。

通过多层喷射沉积技术制备了大尺寸a356铝合金管坯,采用光学显微镜、扫描电镜、x射线衍射仪和拉伸试验机等分析了管坯的组织特征及后续轧制和热处理对管坯组织与力学性能的影响。结果表明:喷射沉积a356铝合金管坯的组织细小,但含有少量孔隙,第二相主要为近球形共晶硅和短棒状富铁相;喷射沉积管坯为大量雾化熔滴粘结而成,通过适当的轧制和热处理可以消除沉积坯中的孔隙和原始粉体界面强度弱等缺陷,提高其力学性能。

针对某b5后桥a356铝合金支承座台架试验早期断裂的问题,采用宏观分析、化学成分分析和扫描电镜断口观察等方法对支承座的断裂原因进行了分析。结果表明:由于该支承座受到意外挤压而造成其在加强筋处表面产生一较小的凹坑,由此形成的应力集中使零件在随后的台架试验中很快在此处萌生裂纹源;同时由于该支承座在裂纹源附近存在大面积的疏松缺陷,使得已形成的裂纹源快速疲劳扩展,直至最后断裂。最后提出了改进的措施。

1轮毂模具结构特点及设计轮毂模具有3个主要部件(顶模、底模、边模),要求精度高,加工、装配、调整的难度大。汽车轮毂类模具的设计的关键是把握工装结构的特点和如何将计算机辅助设计技术应用于轮毂模具工装设计中,以保证车间的加工进度及保证模具制造的质量。利用

针对变速箱箱体的结构及其成形工艺进行了分析,制定了间接挤压铸造工艺方案。在用立式挤压铸造机scv-2000生产的铸件上发现冷夹层和缩孔、缩松缺陷。经过模具优化设计,采用带有集渣腔的浇口套和局部加强型芯,消除了内浇口附近箱壁上的冷夹层和缩孔、缩松等缺陷。微观组织和力学性能检测得知,其抗拉强度为317mpa,伸长率为6.1%,硬度(hbs)为99,满足使用要求。x射线探伤结果表明,铸件组织致密,无气孔、缩孔、缩松等缺陷。

采用低压铸造a356铝合金轮毂进行试验,在固溶时间和时效时间不变的条件下,对同一批次的轮毂毛坯进行不同固溶温度和时效温度的分析。结果表明,轮毂在555℃固溶温度下进行连续热处理将产生过烧,在545℃固溶+150℃时效和550℃固溶+150℃时效下得到的铸件性能较好。

目的保证铸旋车轮短流程制造工艺的实现,提高旋压模具与同一轮型不同铸造毛坯的配合能力,防止因旋压后毛坯尺寸变化过大,造成车轮机加成品率下降的现象。方法以某款车轮旋压模具为研究对象,对其旋压模具结构进行重新设计,增加定位滑块、垫板等设计,提高毛坯与模具的定位与配合,增强模具对毛坯的自适应性。结果对改进后的旋压模具进行试验验证,新结构的旋压模具能够满足不同铸造毛坯的旋压,且控制上模压力在4.5mpa内,毛坯尺寸合格,性能无影响。结论该旋压模具设计的方法已经应用到了其他铸旋车轮的设计中。

采用低压铸造的方法,通过两种不同的冷却工艺制备出了a356铝合金轮毂。论文主要研究了两种不同冷却工艺下,所制轮毂的缺陷分布、缺陷种类和缺陷比率,以及缺陷比率对轮毂力学性能的影响,并分析了二次枝晶间距对轮毂力学性能的影响。研究表明,完全水冷工艺(同时凝固)所制轮毂缺陷较为严重,几乎在轮毂各个部位均生成了缩松或夹杂,但由于完全水冷工艺使合金较快的冷却,所制备合金的晶粒十分细小,这使得合金的力学性能比顺序凝固工艺所制样品更为优良。

介绍了汽车铝合金车轮的低压铸造原理、模具结构及模具工作过程

针对铝合金箱体接头零件的结构特点,进行了低压铸造模具设计及工艺研究。从模具分型面、型腔尺寸和模具壁厚、排气系统及抽芯方式等方面进行了模拟分析。结果表明,金属液充型平稳,可实现顺序凝固,并具有良好的补缩效果。验证了低压铸造工艺方案和模具结构的合理性。