铝轮圈的锻造与加工工艺毕业设计

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1、毕业设计毕业设计 题目： 铝轮圈的锻造与加工工艺 姓 名： 学 号： 院 系： 机电工程系 专 业： 机电一体化 指导老师： 2010 年 03 月 15 日 目录目录 绪论.3 1. 铝轮圈的优缺点4 1.1 重量轻，提高马力4 1.2 安全性能佳5 1.3 缺点.5 2铝轮圈的铸造与成型6 2.1 一种汽车铝合金轮圈的制造方法6 2.2 铝合金轮圈铸造模流分析.11 2.3 轮圈铸造缺陷程度判断准则14 2.4 稳态温度状态下之轮圈铸造模拟分析17 2.4.1 模拟重复铸造过程以达到稳态模具温度状态20 2.4.2 稳态模具温度下吹气冷却对缩孔指标之影响21 2.4.3 稳态模具温度下吹水

2、冷却时间对缩孔指标之影响22 2.5 轮圈外型与铸造质量影响比对分析24 2.5.1 肋几何形状对铸造质量的影响26 2.5.2 SI 指标与轮圈泄气率之关系.27 3.铝轮圈的外观品质标准28 总结31 参考文献.32 致谢33 绪论绪论 随着经济的发展，现代社会越来越科技化了，汽车已经走进了千 家万户，越来越多的人开始使用汽车了，在这个高速发展的社会里， 人们外出已经离不开汽车了， 不管是去很远的地方还是去附近的一些 地方都会乘坐汽车的， 而作为汽车的主要部件，汽车轮圈发挥了很大 的作用，什么样的轮圈才是最好的呢，本文向大家介绍了铝制轮圈。 铝轮圈的优缺铝轮圈的优缺点点 大家应该常听说用轻

3、合金轮圈比钢圈好，到底好在哪里？好到什 么程度？以下作一个完整的比较，给各位参考： 重量轻，省油：以直径 13 吋为例，铝合金轮圈约比钢圈轻 11，14 吋约轻 22，直径越大，则相差越大，到大型车使用的 22.5 吋轮圈， 约较轻 50左右。 以 1.6自排房车为例， 约可以节省 1.76的耗油量。 1.1 重量轻，提高马力重量轻，提高马力：对于喜爱大尺寸轮圈的车主，更需要采用重 量较轻的轻合金轮圈， 来换回马力。 当然对于喜爱重踩油门的追风族， 也多少提供一点瞬间加速的快感及操控的灵敏度。 散热效果好：铝合金不仅热传性能佳，而且多变化的造型设计， 可以帮助通风散热，如此可以提高轮胎寿命，减

4、少爆胎危险，以 1.6 自排房车为例，约可以增加 56 千公里寿命；也提高煞车来令片(提 高 1 倍左右)及煞车油寿命，亦降低因煞车温度过高而煞车失灵的危 险。 真圆度及均质性较佳：可以降低车辆行驶的震动及噪音。 美观多变化：以铸造方法成形，造型结构变化大；本身的金属光 泽。多变化的涂装及电镀等方式，造就亮丽的外型。 1.2 安全性能佳安全性能佳：轻合金轮圈的安全性能测试比较钢圈严格许多，因 为它质脆，所以必须额外通过严格冲击试验才行； 另外弯矩疲劳试验 小货车轮圈为例，轻合金轮圈必须通过比钢圈承受大 1.13 倍的负载， 进行比钢圈长 3.33 倍寿命的测试；再以径向疲劳试验小货车轮圈为 例

5、，轻合金轮圈必须通过比钢圈承受大 1.02 倍的负载，进行与钢圈 相同长寿命的测试。所以一个通过安全性能测试的轻合金轮圈， 应该 足以应付一般消费者的正常使用情况。 回收成本低：铝材回收成本较钢材低，再利用效率高，更符合环 保要求。 1.3 缺点缺点 质脆：通常延伸率较低，允许变形的能力较差，所以品质不佳的 轻合金轮圈，容易产生断裂的危险。 因此对轻合金轮圈进行安全性测 试是非常重要的事。 品质一致性较差：因为制造过程较复杂(包括材质成份。铸造技 术。模具设计。热处理过程。切削及涂装过程),容易因人为疏失而产 生问题。 价钱较贵：以国产 15 吋轮圈为例，目前市价铝圈约为钢圈 1.7 倍。尤其镁圈或钛圈更贵，几乎每个都在万元以上，另外 2 片或 3 片 组合式的铝圈，也在万元上下。 大尺寸依然具有技术瓶颈：以国内传统的重力铸造。低压铸造方 法，最大只能生产直径 1819 吋以下的铝圈，尺寸越大，产品不良 率越严重，建议读者想购买 18 吋以上的轻合金轮圈，最好选用知名 品牌的产品，至少以