汽车铝合金轮毂生产工艺研究
铝合金轮毂的8种典型生产工艺
铝合金轮毂的8种典型生产工艺轮毂，别名轮圈，即轮胎内廓用以支撑轮胎的圆桶形、中心装配在轴上的部件。
常见的汽车轮毂有钢质轮毂及铝合金质轮毂。
钢质轮毂的强度高，常用于大型载重汽车；但钢质轮毂质量重，外形单一，不符合如今低碳、时尚的理念，正逐渐被铝合金轮毂替代。
目前市场上乘用车的原厂轮毂基本都是铝合金轮毂。
铝合金轮毂的生产工艺主要有以下几种：1、重力铸造金属型重力铸造是指在常压下，液体金属靠重力作用充填金属铸型而获得铸件的一种铸造方法，这也是一种古老的铸造方法。
2、低压铸造低压铸造是将铸型放在一个密闭的炉子上面，型腔的下面用一个管(叫升液管)和炉膛里的金属液相通。
3、挤压铸造法4、铸造旋压铸旋分“低压铸造+旋压”和“重力铸造+旋压”两种工艺。
5、常规锻造锻造是铝轮毂应用较早的成形工艺之一。
6、铸造锻造法它是将铸件作为锻造工序的坯料使用，对其进行塑X加工的方法。
7、半固态模锻工艺所谓半固态模锻，就是将半固态坯料加热到有50%左右体积液相的半固态状态后一次模锻成形，获得所需的接近尺寸成品零件的工艺，这是一种介于固态成形和液态成形之间的崭新工艺。
近10年来，半固态成形技术在国外获得了广泛的应用，已逐步成为各先进工业国家竞相发展的一个新领域，被专家学者称为21世纪新一代新兴的金属成形技术。
预计在相当长的一段时期内，半固态成形的主要市场是汽车工业，应用最成功和最广泛的是汽车铝合金零件。
美国已建成数家铝合金半固态模锻工厂，其中美国的AEMP（Alumax Enginered metal Process）公司与Superior工业公司合作于1992年在阿肯色州建成了全球首家半固态模锻铝合金汽车轮毂厂。
用半固态模锻代替低压铸造生产ZL101铝合金车轮毂，不仅能减少机械加工量和提高生产率，而且还可以提高机械X能，减轻质量。
8、锻造旋压比较高端的成形工艺，目前国内只有10%左右企业采用该工艺进行生产，产品主要供应国内外的大巴、货车及高端轿车市场。
《汽车轮毂用A356铝合金的精炼及净化》范文
《汽车轮毂用A356铝合金的精炼及净化》篇一一、引言随着汽车工业的飞速发展，汽车轮毂的制造材料及工艺成为行业关注的焦点。
A356铝合金因其优良的机械性能、铸造性能和抗腐蚀性能，被广泛应用于汽车轮毂的制造。
本文将详细解析A356铝合金的精炼及净化过程，以确保其达到汽车轮毂制造的高标准要求。
二、A356铝合金的基本特性A356铝合金是一种典型的压铸铝合金，具有良好的流动性和抗腐蚀性，能够满足汽车轮毂制造的严格要求。
然而，其成分中的杂质会对合金的性能产生影响，因此需要通过精炼和净化过程来提高其纯度和性能。
三、A356铝合金的精炼过程1. 原料准备：选择优质的A356铝合金原材料，进行预处理，去除表面杂质和氧化皮。
2. 熔炼：将预处理后的原材料放入熔炉中加热至熔化，这一过程需严格控制温度和时间，防止过烧和化学成分的变化。
3. 除气精炼：熔化后的铝液需通过除气机进行除气处理，以去除其中的氢气和其它气体杂质。
这一步骤对于提高合金的纯净度和机械性能至关重要。
4. 熔剂覆盖：在铝液表面覆盖一层熔剂，以防止空气和杂质的侵入，并进一步保护铝液的纯净度。
四、A356铝合金的净化过程1. 机械过滤：利用滤网等设备对铝液进行机械过滤，去除其中的固体杂质和悬浮颗粒。
2. 静置沉降：经过机械过滤后的铝液需静置一段时间，使微小杂质在重力的作用下沉降到底部。
3. 真空净化：采用真空技术对铝液进行进一步净化，通过降低压力使气体和杂质在铝液中上浮至表面，便于去除。
五、精炼及净化后的效果与质量控制经过精炼及净化后的A356铝合金，其纯度和性能得到显著提高，能够满足汽车轮毂制造的高标准要求。
为确保产品质量，需对精炼及净化后的铝合金进行严格的质量检测和控制，包括化学成分分析、机械性能测试等。
此外，还需对生产过程中的关键环节进行监控和记录，确保产品质量可追溯。
六、结论本文详细解析了汽车轮毂用A356铝合金的精炼及净化过程。
通过严格的精炼和净化措施，可以有效提高A356铝合金的纯度和性能，满足汽车轮毂制造的高标准要求。
《2024年7A04高强铝合金轮毂锻造成形工艺研究》范文
《7A04高强铝合金轮毂锻造成形工艺研究》篇一一、引言随着汽车工业的快速发展，轮毂作为汽车的重要部件，其性能和制造工艺日益受到关注。
7A04高强铝合金因其优良的机械性能和抗腐蚀性能，被广泛应用于汽车轮毂的制造。
本文旨在研究7A04高强铝合金轮毂的锻造成形工艺，以提高轮毂的制造质量和生产效率。
二、7A04高强铝合金概述7A04高强铝合金是一种铝-锌-镁系合金，具有较高的强度、良好的塑性和抗腐蚀性。
其合金元素的比例和含量对轮毂的性能具有重要影响。
在轮毂制造过程中，7A04高强铝合金的锻造成形工艺是关键环节之一。
三、锻造成形工艺研究1. 材料准备首先，选择优质的7A04高强铝合金材料，进行化学成分分析和机械性能测试，确保材料符合制造要求。
然后，对材料进行预处理，包括加热、均匀化处理等，以提高材料的可塑性。
2. 锻造设备与模具选择合适的锻造设备和模具是锻造成形工艺的关键。
设备应具备足够的压力和温度控制能力，以满足轮毂锻造的要求。
模具的设计和制造应考虑轮毂的形状、尺寸和精度要求，确保锻造过程中轮毂的形状和尺寸精度。
3. 锻造过程锻造过程包括加热、锻打、冷却等步骤。
首先，将7A04高强铝合金材料加热至适当的温度，以降低材料的塑性变形抗力。
然后，通过锻打的方式使材料发生塑性变形，形成所需的轮毂形状。
最后，进行冷却处理，使轮毂的内部组织得到充分稳定。
4. 工艺参数优化在锻造过程中，应优化工艺参数，包括加热温度、锻打速度、冷却方式等。
通过实验和仿真分析，确定最佳的工艺参数组合，以提高轮毂的制造质量和生产效率。
同时，要关注模具的使用和维护，以延长模具的使用寿命。
四、研究结果与分析通过对7A04高强铝合金轮毂锻造成形工艺的研究，我们得到了以下结果：1. 优化了材料准备过程，提高了材料的可塑性；2. 选择了合适的锻造设备和模具，提高了轮毂的形状和尺寸精度；3. 通过优化工艺参数，提高了轮毂的制造质量和生产效率；4. 分析了锻造过程中可能出现的缺陷和问题，提出了相应的解决措施。
《2024年A356铝合金汽车轮毂中富铁相的研究》范文
《A356铝合金汽车轮毂中富铁相的研究》篇一一、引言随着汽车工业的快速发展，轻量化材料在汽车制造中的应用越来越广泛。
其中，A356铝合金因其良好的铸造性能、机械性能以及较高的抗腐蚀性，在汽车轮毂制造中得到了广泛应用。
然而，A356铝合金的微观组织结构复杂，尤其是其中的富铁相，对合金的性能有着显著影响。
因此，对A356铝合金中富铁相的研究具有重要意义。
本文旨在探讨A356铝合金汽车轮毂中富铁相的形成机制、特性及其对轮毂性能的影响。
二、A356铝合金的成分与特点A356铝合金是一种典型的铝硅合金，它以硅、铝和少量的铜、镁等元素为基本组成。
这种合金具有优良的铸造性能和机械性能，同时具有较好的抗腐蚀性。
在汽车轮毂制造中，A356铝合金因其轻量化、高强度和良好的耐久性而得到广泛应用。
三、富铁相的形成与特性（一）形成机制在A356铝合金的铸造过程中，由于熔体中铁元素的存在，容易形成富铁相。
这些富铁相的形成机制主要受合金成分、铸造温度和冷却速率等因素的影响。
当铁元素在熔体中达到一定浓度时，便会与其他元素结合形成稳定的化合物，这些化合物在凝固过程中形成富铁相。
（二）特性分析富铁相的形态、大小和分布对A356铝合金的性能有着重要影响。
一般来说，形态规则、大小均匀且分布均匀的富铁相有助于提高合金的机械性能和耐腐蚀性。
相反，形态不规则、大小不均或分布不均的富铁相则可能对合金的性能产生不利影响。
四、富铁相对A356铝合金汽车轮毂性能的影响（一）对机械性能的影响富铁相的形态、大小和分布对A356铝合金汽车轮毂的机械性能有着显著影响。
研究表明，适量的富铁相可以提高合金的强度和硬度；然而，过多的富铁相或形态不规则的富铁相可能导致合金的脆性增加，从而降低其抗拉强度和延展性。
（二）对耐腐蚀性的影响富铁相的存在也会影响A356铝合金汽车轮毂的耐腐蚀性。
一般来说，规则形态、小尺寸且分布均匀的富铁相可以提高合金的耐腐蚀性；而形态不规则、大尺寸或分布不均的富铁相可能导致合金的耐腐蚀性降低。
铝合金轮毂的成型工艺分析周志宾
铝合金轮毂的成型工艺分析周志宾发布时间：2023-06-01T01:03:03.909Z 来源：《中国科技人才》2023年6期作者：周志宾[导读] 经济的快速发展促进了人民生活水平的不断提高滨州盟威戴卡轮毂有限公司山东省滨州市 256600摘要：经济的快速发展促进了人民生活水平的不断提高。
近年来，人均汽车保有量也在稳步提升，但同时客户对汽车品质也提出了更高的要求。
铝制轮辋在使用广泛的轮型中，成型工艺备受关注。
本文重点分析铸造铝合金轮毂、锻造铝合金轮毂、铸锻铝合金轮毂的区别、旋压形铝合金轮毂等，希望能为后续轮毂的进一步开发提供参考成型过程。
关键词：铝合金；集线器；铸件；锻造随着当前社会经济水平的不断提高，人们的日常生活质量越来越高，这使得汽车行业发展非常迅速。
但是，要进一步优化汽车工业的发展水平，有效减少对自然生态环境的污染，还需要不断改进生产工艺。
为进一步提升市场竞争力，各轮毂生产企业需要积极引进先进技术，提高产品性能和质量，有效优化铝合金轮毂铸造模具和工艺配置，更好地满足客户实际需求。
本文首先了解铝合金轮毂的内容，分析铝合金铸造模具及工艺优化步骤，为相关研究人员提供参考。
1铝轮毂概述1.1基本化学成分目前，铝轮所使用的原材料具有相对合适的耐磨性和可铸性，但研究人员仍在应用各种技术来提高性能。
例如，优化流程、改进炼油厂等方法。
据研究，在铝合金中加入稀土元素可以减少模具中的针孔。
同时，单一稀土元素本身必须控制在不超过0.3%，混合稀土元素必须控制在0.3%。
此外，技术研究人员通过调整铝合金含量和温度，采用科学的热处理技术，可以延长铝合金的抗拉强度和延伸率，进一步提高冲击韧性和疲劳强度。
1.2主要生产工艺铝合金轮毂的生产工艺复杂，包括原料准备、冶炼、铸造等几道工序。
其中铸造标准比较高，要保证铝轮毂没有缺陷，这也是目前正在深入研究的问题。
如果能保证每一道工序的施工质量，在铸造时就能达到理想的效果，保证铝合金轮毂的表面质量。
《7A04高强铝合金轮毂锻造成形工艺研究》范文
《7A04高强铝合金轮毂锻造成形工艺研究》篇一一、引言随着汽车工业的快速发展，轻量化、高强度和高耐久性的轮毂材料已成为市场的重要需求。
7A04高强铝合金以其优良的机械性能、加工性能和抗腐蚀性能，成为制造汽车轮毂的理想材料。
本文针对7A04高强铝合金轮毂的锻造成形工艺进行深入研究，探讨其成形过程中的关键技术和影响因素，以提高轮毂的成形质量和生产效率。
二、7A04高强铝合金的特性7A04高强铝合金是一种以铝为基础的合金，通过添加适量的合金元素（如铜、镁、锰等）提高其强度和耐腐蚀性。
该合金具有优良的加工性能、抗腐蚀性能和高强度，广泛应用于航空、航天、汽车等工业领域。
三、锻造成形工艺7A04高强铝合金轮毂的锻造成形工艺主要包括原材料准备、模具设计、锻造过程和后续处理四个部分。
（一）原材料准备选用合格的7A04高强铝合金锭料，进行熔炼、精炼和均匀化处理，以获得纯净、组织均匀的合金材料。
同时，对材料进行热处理，以提高其成形性能。
（二）模具设计根据轮毂的形状和尺寸要求，设计合理的模具结构。
模具应具有良好的强度、耐磨性和热稳定性，以保证锻造过程的顺利进行。
（三）锻造过程锻造过程包括预处理、成形和后处理三个阶段。
预处理阶段主要对合金材料进行加热和保温，使其达到理想的锻造温度。
成形阶段通过模具将材料锻造成预定形状的轮毂。
后处理阶段包括冷却、去毛刺和热处理等工艺，以提高轮毂的机械性能和表面质量。
（四）后续处理对锻造后的轮毂进行表面处理，如喷涂、氧化等，以提高其耐腐蚀性和美观度。
同时，对轮毂进行质量检测，确保其符合设计要求。
四、关键技术和影响因素（一）模具设计及制造技术模具的设计和制造是锻造成形工艺的关键环节。
模具的结构应合理、尺寸应准确，以保证轮毂的成形质量和生产效率。
同时，模具的材料和热处理工艺也应考虑周全，以提高模具的使用寿命和降低制造成本。
（二）锻造温度及变形速率控制锻造温度和变形速率对轮毂的成形质量和机械性能有重要影响。
《2024年汽车轮毂用A356铝合金的精炼及净化》范文
《汽车轮毂用A356铝合金的精炼及净化》篇一一、引言随着汽车工业的飞速发展，对汽车零部件的性能和轻量化要求越来越高。
其中，汽车轮毂作为承载整车重量和传输动力的重要部件，其材料的选择至关重要。
A356铝合金以其优异的铸造性能、力学性能以及良好的可加工性成为汽车轮毂的首选材料。
然而，其在使用前需要进行严格的精炼及净化处理，以保证其性能的稳定性和可靠性。
本文将详细探讨汽车轮毂用A356铝合金的精炼及净化工艺。
二、A356铝合金的成分及特性A356铝合金是一种常用的铸造铝合金，具有优良的铸造性能、良好的加工性能和较高的强度。
其主要成分包括铝、硅、铜等元素。
其中，硅元素可以提高合金的流动性，有利于铸造；铜元素可以提高合金的强度和硬度。
此外，A356铝合金还具有良好的耐腐蚀性和可回收性，符合环保要求。
三、精炼工艺A356铝合金的精炼工艺主要包括熔化、除气、除渣等步骤。
首先，将原材料按照一定比例加入炉中熔化。
在熔化过程中，需要严格控制温度和时间，以防止合金元素的氧化和烧损。
其次，通过除气工艺去除熔体中的气体杂质。
常用的除气方法包括气体喷吹法、真空除气法等，这些方法可以有效地去除熔体中的氢气和氧化物。
最后，通过除渣工艺去除熔体中的夹杂物和浮渣。
除渣方法包括机械除渣和化学除渣等，这些方法可以有效地去除熔体中的夹杂物和浮渣，提高合金的纯净度。
四、净化工艺A356铝合金的净化工艺主要包括精炼剂添加和炉内精炼两步。
首先，在精炼过程中加入适量的精炼剂，如氯化物等，这些精炼剂可以与熔体中的杂质元素发生化学反应，生成易于浮出熔体的化合物，从而达到净化合金的目的。
其次，在炉内进行精炼处理，使合金在高温下充分熔解和均匀混合，进一步去除合金中的杂质元素。
在净化过程中，还需要对合金进行充分的搅拌和静置处理，以使杂质元素充分上浮并去除。
五、结论通过对A356铝合金进行严格的精炼及净化处理，可以有效地去除合金中的杂质元素和气体杂质，提高合金的纯净度和性能稳定性。
《汽车轮毂用A356铝合金的精炼及净化》范文
《汽车轮毂用A356铝合金的精炼及净化》篇一一、引言随着汽车工业的飞速发展，对汽车零部件的材料要求也越来越高。
汽车轮毂作为车辆重要的承载部分，其材料的选择和制造工艺直接影响到车辆的性能和安全性。
A356铝合金因其优良的铸造性能、机械性能和抗腐蚀性能，成为汽车轮毂制造的优选材料。
本文将详细探讨A356铝合金的精炼及净化过程，以期为提高汽车轮毂的制造质量提供参考。
二、A356铝合金的精炼1. 原料准备A356铝合金的精炼首先需要准备好优质的原料。
原料中应包含纯铝、硅、铜等主要合金元素，以及铁、锰、镁等微量元素。
这些元素的比例对合金的性能有着重要影响。
2. 熔炼过程熔炼是A356铝合金精炼的关键步骤。
在熔炼过程中，需要严格控制温度和时间，以确保合金元素的充分溶解和均匀分布。
此外，还需要加入适量的精炼剂，以去除原料中的杂质和气体。
3. 精炼操作精炼操作主要包括静置、除气、除渣等步骤。
静置过程中，合金液中的气体和杂质会自然上浮，从而达到初步净化的目的。
除气则是通过真空泵将合金液中的气体抽出，进一步提高合金的纯净度。
除渣则是通过机械或化学方法去除合金液中的夹杂物和氧化物。
三、A356铝合金的净化1. 熔剂净化法熔剂净化法是一种常用的A356铝合金净化方法。
通过在合金液表面喷洒或浸涂熔剂，可以吸附并去除合金液中的夹杂物和氧化物。
这种方法操作简便，效果显著。
2. 气体净化法气体净化法是利用惰性气体（如氩气）将合金液中的气体吹出，从而达到净化的目的。
这种方法可以有效地去除合金液中的氢气和氧气等有害气体。
3. 电磁净化法电磁净化法是利用电磁场的作用，使合金液中的夹杂物和氧化物聚集在一起，然后通过机械或化学方法去除。
这种方法具有净化效果好、无污染等优点。
四、结论A356铝合金的精炼及净化是汽车轮毂制造过程中不可或缺的环节。
通过合理的精炼和净化工艺，可以提高A356铝合金的纯净度和性能，从而保证汽车轮毂的质量和安全性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
汽车轮毂是汽车上的重要零件 ,有实用性和装 饰性两种作用 ,在国外 ,轮毂工业被誉为“时装化工 业”,其品种繁多 ,形状复杂 ,尺寸精度要求高 ,因而 如何采用快速有效的方法进行产品开发 ,是在实际 生产中急待解决的问题 。
作者简介 :张总 (19802) ,男 ,讲师 ,硕士研究生 ,研究方向为 机械设计及自动化 。
收稿日期 :2008 年 7 月 10 日
责任编辑 吕德龙
·76 ·
《新技术新工艺》·热加工工艺技术与材料研究 2008 年 第 10 期
NC machining of hydrodynamic coupling pump wheel. The meth2 od of solving the problem in similar structure programming is loo2 king for the similar structure of pump wheel parts ,drawing simpli2 fy drawing of similar structure , setting up independent variable , programming with macro program and putting this program into the main program of NC machining. The method of solving the problem of work piece origin point correction is programming with macro program ,putting this program into NC system. The NC system will set the work piece origin point of coordinates according to the automatic record by using the program with macro program2 ming and the coordinate value tested by original point correction. Key words : hydrodynamic coupling pump wheel ; NC machining ; macro program ;application
矩小 ; 3) 在轻量化的前提下 ,具有足够的强度 、刚度
和动态稳定性 ;
4) 与轴 、轮胎的可分离性好 ; 5) 具有优良的耐久性 ;
6) 其制造工艺能达到产品质量稳定 、成本低 、
多品种 、可大规模生产等要求 。
1. 4 汽车铝合金轮毂的成形方法 目前铝合金轮毂的生产方法主要有铸造法 、锻
造法 、冲压法和旋压法等 。我国的铝合金轮毂制造
3 结语
随着世界汽车轻量化进程的加快 ,国际汽车市 场竞争日趋激烈 ,节能化 、轻量化成为我国汽车工业 发展的必然趋势 ,目前轻合金轮毂主要为铝合金轮 毂 ,镁合金轮毂尚处于起步阶段 ,而铝合金轮毂生产 方法有了较大进步 。因此 ,加强对汽车铝合金轮毂 生产制造的研究是很有必要的 。
[ 1 ] 赖华清 ,范宏训. 汽车铝合金轮毂的成形工艺 [J ] . 金属 成形工艺 ,2002 (6)1 [ 2 ] 沈俊. 铝合金汽车轮毂及其生产工艺 [J ] . 有色金属加 工 ,2002 (1)1 [ 3 ] 蒋鹏 ,贺小毛 ,张秀峰. 半固态成形工艺在汽车工业中的 应用[J ] . 汽车工艺与材料 ,1998 (3)1 [ 4 ] 王昕. 铝合金汽车轮毂的生产方法 [J ]. 轻合金加工技 术 ,2001 (4)1 3 湖南省财政厅教育厅高校科研项目“CAD/ CAM 技术在 汽车轮毂模具加工中的应用研究”(编号为 07D004)
汽车轮毂的结构如图 1 所示 ,可分为轮辋和轮 毂 2 个部分 ,具体各部分功能分析见图 2 所示 。
·74 ·
《新技术新工艺》·热加工工艺技术与材料研究 2008 年 第 10 期
图 1 汽车轮毂结构示意图
胎圈座 —与轮胎的胎圈接触 ,支撑维持
轮胎半径方向的轮辋部分 。
轮 缘 —保持并支撑轮胎方向的轮辋 轮辋 —
2 汽车铝合金轮毂生产工艺的研究
2. 1 汽车铝合金轮毂的设计开发流程 随着家用轿车品种的增加和价格的下调 ,汽车
正在成为当今中国老百姓消费的热点产品 。对汽车 的要求也开始从实用和认知向汽车的审美功能过 渡 。人们不仅要求汽车的性能优良 ,驾驶操作方便 , 还要求汽车外观符合自己的审美品位和身份定位 。 然而 ,轮毂的美观程度对于汽车整车的形象有着很 大的影响 ,如果企业没有自己设计开发轮毂的能力 , 是很难在市场上长久立足的 。因此轮毂的设计开发 是企业发展的关键所在 ,汽车铝轮毂进行设计开发 的主要方法和流程如图 3 所示 。 2. 2 汽车铝合金轮毂的生产工艺流程
为了满足使用功能和市场的需求 ,铝合金轮毂 在结构上有整体式和多件组合式等多种结构设计 ; 在外观造型上有宽轮辐 、窄轮辐 、多轮辐 、少轮辐等 多种造型设计 。出于安全的原因 ,在铝合金轮毂的 外观造型和结构设计时必须要以满足安全和使用功 能的要求为前提 。对于普通乘用车而言 ,整体式铝 合金轮毂足以满足其性能要求 。
生产先进合理的铝合金轮毂是汽车铝化与高性 能化的主要内容之一 。与其他材料相比 ,铝合金轮 毂有以下优点 :
第 1 ,重量轻 , 节能降耗 。铝轮毂与钢轮毂相 比 ,重量可减轻 30 %～40 % ,减少了四轮的转动惯 性 ,使汽车的加速性提高了 ,并相对减少了制动的能 量需求 ,从而减少了油耗 。通过实际实验测算 ,以奥 迪轿车为例 ,铝合金轮毂重量减轻了 39. 5 % ,从起 步加速到 100 km 的速度需要的时间减少了 0. 3 s ; 在车速为 90～120 km/ h 时 ,油耗减少约为 0. 05 L/ 100 km ,在城市行驶时 , 可减少约为 0. 04 L/ 100 km ,每 10 万公里可节约耗油 40～50 L 。
第 3 ,散热性能好 。车轮的热源由 2 部分产生 , 一是刹车产生的热 ;二是轮胎与路面的摩擦 。特别 是高速行驶的情况下 ,车轮温度很高 ,增加了爆胎的 危险性 。铝合金轮毂的散温系数是普通钢铁轮毂的 2～3 倍 ,而且轮毂表面设计的结构特性有利于散 热 ,即便在长时间行车中连续刹车的情况下 ,也能使 车轮系统保持适当的温度 ,因此使用铝合金轮毂可 减少积热 ,减少爆胎的机会 ,提高了安全性 。
第 4 ,美观 。轮毂的美观程度对于汽车整车的 形象有着很大的影响 。现今的汽车轮毂设计是汽车 造型设计中 1 个不可遗漏的重点 ,并且轮毂造型直 接关系着汽车车身设计的品味和档次 。因此 ,如何 进行轮毂的造型设计 ,如何设计出有风格特色和审 美情趣的轮毂成为轮毂制造厂和设计者们关心的问 题 。铝合金轮毂的生产工艺与钢轮毂不同 ,其外观 设计精美 ,造型多样化 ,可以做到车毂合一 ,尽显完 美 ,提高整车的审美观 ,而且还可以设计加工成各种 花纹结构 ,通过表面处理形成不同的色泽或通过电 镀形成镀层 , 最大限度地满足各类使用者的审美 要求 。 1. 2 汽车铝合金轮毂的结构分析
部分 。 与车胎连接部分
气门孔 —安装轮胎气门嘴的孔。
槽 底 —为方便轮胎装拆 ,在轮辋上留
汽车轮毂
有一定深度和宽度的凹坑
偏 距 —轮辋中心面到轮辐安装面的距
轮毂 — 与车体连接部分
离 。有正偏距 、零偏距 、负偏距 之分 轮 辐 —与车轴车轮实施安装连接 ,支
汽车铝合金轮毂生产工艺研究
张 总1 ,2 ,张怀亮1
(1. 中南大学 机电工程学院 ,湖南 长沙 410075 ;2. 长沙航空职业技术学院 ,湖南 长沙 410124)
摘 要 :分析了汽车铝合金轮毂的优点 、结构和性能 ,结合汽车轮毂研发和生产过程 ,给出了汽车铝 合金轮毂的生产工艺 。随着世界汽车轻量化进程的加快 ,国际汽车市场竞争日趋激烈 ,节能化 、轻量化成 为我国汽车工业发展的必然趋势 ,目前轻合金轮毂主要为铝合金轮毂 ,镁合金轮毂尚处于起步阶段 ,而铝 合金轮毂生产方法有了较大进步 。因此 ,加强对汽车铝合金轮毂生产制造的研究是很有必要的 。
1 汽车铝合金轮毂的工艺分析
轮毂是汽车行驶系统的主要部件之一 ,是一种 要求较高的保安件 ,它与汽车行使性能 、乘车的舒适 性和安全性有着很大的关系 。长期以来 ,钢制轮毂 占据了汽车轮毂应用的主导地位 。随着人们对汽车 安全 、环保 、节能 、舒适等方面要求的不断提高 ,以及 铝制轮毂在设计与制造技术上的不断进步 ,虽然其 应用历史不长 ,但发展速度很快 ,正逐步代替钢制轮 毂成为最佳选择 。20 世纪 70 年代起发达国家开始 大批量推广应用铝轮毂 ,铝轮毂成为铝合金在汽车 上的第二个应用广泛的领域 。 1. 1 汽车铝合金轮毂的优点
2) 锻造法 锻造是铝轮毂应用较早的成形工艺之一 ,具有 强度高 、抗蚀性好 、尺寸精确 、加工量小等优点 ,一般 情况其重量仅相当于同尺寸钢轮的 1/ 2 或更低一 些 。锻造铝轮毂的晶粒流向与受力的方向一致 ,其 强度 、韧性与疲劳强度均显著优于铸造铝轮毂 。同 时 ,性能具有很好地再现性 ,几乎每个轮毂具有同样 的力学性能 。锻造铝轮毂的典型伸长率为 12 %～ 17 % ,因而能很好地吸收道路的震动和应力 。通常 铸造轮毂具有相当强的承受压缩力的能力 ,但承受 冲击 、剪切与拉伸载荷的能力则远不如锻造铝轮毂 , 锻造轮毂具有更高的强度重量比 。另外 ,锻造铝轮 毂表面无气孔 ,因而具有很好的表面处理能力 ,不但 能保证涂层均匀一致 ,结合牢靠 ,而且色彩也好 。锻 造铝轮毂的最大缺点是生产工序多 ,生产成本比铸 造的高得多 。 3) 半固态模锻法 半固态模锻是锻造的一种 ,介于固态成形和液 态成形之间的崭新工艺 。零件在模内收缩较小 ,机 械加工量减少 ,半固态模锻件表面平整光滑 、内部组 织致密 ,晶粒细小 ,力学性能高于压铸和挤压铸造 件 ,成形不易裹气 ,宏观气孔和显微疏松比常规铸件 中的少得多 ,成形温度低 ,模具寿命长等许多独特的 优点 。在国外主要应用在汽车铝合金零件制造方 面 ,被称为 21 世纪新一代新兴的金属成形技术 。国 内对这种技术的研的制造工艺还未采用 。