【正文】 在他的指導下，我搜集到了許多關于鑄造和摩托車輪轂方面的資料，使我對自己的設計課題有了更 進一步 的認識。 2) 低壓鑄造的工藝性良好 ,鑄造出的鑄件精度高。 2) 粗基準： 外面四個端面 51輪轂邊模圖 邊模表面加工工序確定 加工工序順序的原則 1) “先基面后其他”原則：前工序為后面工序準備好定位基準，故先盡量把精基準加工出來。另外，涂料還有其它重要作用。 1) 中心頂桿截面積的計算 根據(jù)設計方案及裝配圖，共使用 6 個中心頂桿，則 n＝ 6 結合生產(chǎn)實際，在考察車間鑄造機后，取 F推 ＝ 24000N，則，每一根中心頂桿的受力為， F推 ＝ 624000 ＝ 4000N。采用冒口設置可以有效的解決縮松、裂紋等缺陷。它是模具和鑄造機連接所必須的基本“骨架”，其主要構件有夾板、上下模座、支撐板以及定位銷、導向塊、緊固零件等。當鑄件的結構斜度不足或者鑄件的結構影響了鑄件的脫模時，則必須設置一定斜度的起模斜度或者增加模具鑲塊，來解決鑄件脫模困難的問題。同一牌號的合金，用不同工藝鑄造，其 力學性能有所不同。 圖 39 上模分模示意圖 1. 工作臺 2. 下模座 3. 下模 4. 邊模 5. 導桿 6. 拉桿 8. 夾板 10. 上模座 在上模部分，模具上模 11與上模座 10相連，而上模座 10與低壓鑄造機的拉桿6相連。這種設置比較合理。 壓鑄模的動模與定模 的結合表面通常稱為分型面。鑄件毛坯的 工藝性好壞，直接影響鑄件的質(zhì)量、材料利用率、生產(chǎn)率、模具制造難易、模具壽命、操作方式及鑄造設備的選用。斜底式（ MT 型）、斜底式（直邊式）、對開槽式以及深（槽）式。 圖 31 整體式鋁合金輪轂低壓鑄造模具結構圖 ]7[ 該模具屬于典型的金屬型型腔模具。 6) 低壓鑄造對鑄型材料沒有特殊的要求，凡可作為鑄型的各種材料，都可以用作為低壓鑄造的鑄型材料。有些工序若操作不慎，會增加不必要的時間浪費，降低勞動生產(chǎn)效率，例如坩鍋密封不好，會使氣體泄漏，影響進氣壓力參數(shù)的正?？刂?，泄漏嚴重的需要反工。這樣，低壓鑄造工藝迅速擴散到通用機械、紡織機械、儀表和商業(yè)產(chǎn)品等領域。但是，由于國產(chǎn)差壓鑄造設備奇缺，工藝過程復雜，生產(chǎn)效率低，很少用此方法生產(chǎn)摩托車輪轂。 在輪轂的金屬型重力鑄造中，鑄件的凝固收縮補償只能通過建立順序凝固必需的溫度梯度來保證，因此必須在輪輻輪緣交接的熱結處及中心厚大部位設置冒口，導致金屬熔體工藝收得率較低，只有 40％～ 60％。鋁材比重比鋼材小，平均每只鋁合金車圈比鋼質(zhì)車圈要輕 2公斤左右，一 輛轎車以 5 只車輪（包括一只后備車輪）計算可減輕重量 10 公斤。輻板式整體鋼車輪主要用于中、低擋小輪徑摩托車。在我國各大城市里，摩托車已經(jīng)成為許多家庭的主要交通工具。 鎂合金車輪具有比鋁合金車輪更誘人的潛在優(yōu)勢。鋁合金車圈外表是經(jīng)抗腐蝕處理再靜電粉體涂裝，它可以鑄成各種花式外形，讓人感到有一種美觀、精致和豪華的感覺。 擠壓鑄造是借助擠壓鑄機壓頭的機械壓力，把澆入鑄型的合金液擠壓成型，并在壓力下凝固。它的發(fā)展非常迅速，應用于工業(yè)生產(chǎn)僅有三十余年的時間。就低壓鑄造的工藝氣壓而言，它是介于壓力鑄造和重力 鑄造之間的一種新的澆注工藝。由于低壓鑄造采用底注 式充型，且充型速度容易控制，相對減少了液態(tài)金屬澆注時的飛濺、對型壁和型芯的沖刷及氧化夾雜等鑄造缺陷。 同時，低壓鑄造的缺點是坩鍋和升液管長時間被液態(tài)金屬侵蝕，使用壽命較短。 在模具的上方設置有吊耳機構，便于將模具吊裝到鑄造機上。 1176。實際中應盡量避免鑄件毛坯出現(xiàn)這種有阻礙鑄件脫模的結構，盡量使鑄件毛坯的形狀結構簡單，甚至要求鑄件毛坯在脫模方 向上的結構形狀有一定的傾斜度，這樣就更有利于鑄件毛坯的脫模。 另外，由于在該輪轂鑄件的輪輞結構中，輪輞中部的直徑尺寸比外圍的直徑尺寸要小。 圖 38 模具裝配圖（方案 2） 方案 2中的其它設計與方案 1基本相同。 另外，如圖 310所示的是邊模脫開的過程。 在本輪轂鑄件中，有加工要求 表面中基本尺寸最大的為直徑 。～ 3176。所以冒口的設計要充分考慮鑄造合金的性質(zhì)和鑄件的特點。保溫暗冒口補縮效果明顯，圖 44 中 A、 B 處縮松、裂紋消除。直徑尺寸 ? 處， T＝ ，則其公差為 ?? 。 5）改變鑄型各部分的熱導率，從而便于實現(xiàn)鑄件的順序凝固。 加工階段的劃分 按加工性質(zhì)和目的不同，工藝過程一般可劃分為粗加工、半精加工、精加工和光整加工四個 階段。由于鑄件的結構形狀良好，鑄件的推桿系統(tǒng)采用了推桿推出系統(tǒng)，通過邊頂桿可以將鑄件從模具中完全脫出 。 由于我們不能每時每刻找老師答疑，經(jīng)常與同學進行討論，他們的指點也給我很大的幫助。 第 5版 致 謝 在近一個學期的努力之后， 我的畢業(yè)設計終于完成了。 方案二 為 單個加工，工藝為 ： 領料 —— 退火 —— 檢驗 —— 粗加工各面 ——半精加工各面 —— 劃線 —— 鉆孔 攻螺紋 —— 淬火低溫回火 —— 去毛刺 —— 精加工各面 —— 研磨 。在制定工藝規(guī)程時，應先進行精基準的選擇，保證各加工表面按圖紙要求加工出來，再考慮用什么樣的粗基準來加工精基準。 以上公差和配合的標 注具體見圖紙所示。當凸出成型部分為階梯形時， H 值以各 階梯中最 長一段計算 S推 — 直線推出距離（ mm）。 3) 對于凝固期間體積收縮量大，日趨向于形成集中縮孔的合金（如鑄鋼、錳黃銅和鋁青銅等），冒口的主要作用是補償鑄件的液態(tài)收縮和凝固收縮，以得到致密的鑄件。圖中黑色粗線代表了分型 面，這種設計對本鑄件來說比較合適。單件、小批量生產(chǎn)的鑄件，一般根據(jù)生產(chǎn)中長期積累的經(jīng)驗來選取鑄造收縮率，形狀復雜的鑄件，可以考慮采用工藝補正量，適當加大機械加工余量等措施，保證鑄件的尺寸合格。此時，由于夾板 頂桿 9 以及復位桿 7 等部件均固定在固定板（圖中未畫出）上，所以它們的相對位置在整個合模過程中不變，沒有產(chǎn)生任何運動。在示意圖中，整個模具的各個部分都采用了簡化的畫法，一些細節(jié)的部分均為畫出。再加上模具的散熱性比較好。 推出機構的結構形式，按動作分為直線推出、旋轉推出、擺動推出；按機構形式分為推桿推出、推管與推叉推出、卸料板推出、斜滑塊推出及其他推出機構。 圖 34 圓柱型圈座輪輞（ WM型） 輪轂零件的分 析 輪轂零件圖如圖 35所示。 圖 32 輪轂低壓鑄造模具結構 ]5[ 1. 下模板 2. 陶瓷澆口套 3. 下模塊 4. 澆口套 5. 側模 6. 上模鑲塊 8. 上模芯 9. 模芯壓板 10. 上模體 11. 三角導向塊 12. 上模固定塊 14. 推板 另外，該模具的側模為四開模，有三角導向塊，澆注系統(tǒng)采用陶瓷澆口套，使它的硬度大為提高。在充型階段，金屬 液面上的升壓速度就是充型速度。如鑄件的抗拉強度和硬度比重力鑄造提高約 10％左右。這也就是“低壓”的來源。 鋁合金產(chǎn)品由于具有質(zhì)量輕、導熱率好、吸收沖擊能力強以及不易生銹、外表美觀等優(yōu)點，近年來廣泛的應用在航空、汽車及輕工業(yè)等領域中。并且由于該方法利用壓力進行充型和補縮，一般不需在輪輻上設置冒口，并簡化了澆注系統(tǒng)，因此大大提高了金屬熔體的工藝收得率。下面對現(xiàn)行各種主要輪轂鑄造成型方法進行論述和比較。因為鋁合金車輪質(zhì)量輕、散熱性能好，并且具有良好的外觀，所以，鋁合金車輪逐步代替了鋼制車輪。 目前，摩托車車輪主要有三種結構形式：輪圈輻條組合式車輪、輻板式整體車輪和輕合金車輪。與此同時，低壓輪胎又出現(xiàn)了無內(nèi)胎輪胎。 鋁合金的初次登場是在 50 年代，鋁合金車輪首次被用于追求高性能的賽車中。鍛 目前，國內(nèi)外生產(chǎn)輪轂的主要鑄造成型方法有壓力鑄造、金屬型重力鑄造、擠壓鑄造、和低壓鑄造。 低壓鑄造中，金屬液在數(shù)倍于大氣壓的壓力下進行充型和保壓凝固，鑄件的致密度較高，縮孔縮松較少，產(chǎn)品內(nèi)部質(zhì)量較好。甚至有些單位已成功的運用低壓鑄造法來澆注大型簿壁葉片復雜鑄件，實現(xiàn)了以鑄 代鍛。 圖 2－ 2 低壓鑄造原理示意圖 容器 2. 金屬液 3. 升液管 6. 鑄件 7. 鑄型 由圖 2－ 2 可知：由于 F1 遠遠大于 F2 ，因此，當坩鍋中液面下降高度 H1 時，只要在坩鍋中金屬液面上施加一個很小的壓力，升液管中的金屬液就能上升一個相當?shù)母叨?H2 。因為鑄件是在壓力作用下結晶凝固，大幅度提高了補縮效果，從而提高了鑄件的力學性能。 2) 充型壓力和充型速度 充型壓力是指使金屬液充型上升到鑄型頂部所需的壓力。成型鑲件由圖 32中上模鑲塊 上模芯 分流錐 下 模塊 3及澆口套 4 等組成。這種型號的輪輞底部由弧形代替了 MT型底部平底的形式，但沒有凸峰和外形線傾斜的設計，在與外部輪胎相連接時，穩(wěn)定性沒有那么好。本方案中，由于鑄件形狀對稱， 強度適中，便于推出，所以采用了機動推出方式。另外，該模具中沒有特別容易過熱的部位，如沒有直澆道、型芯、凸出部位等需要考慮快速冷卻的地方。下面根據(jù)幾幅模具的動作示意圖來分析模具的基本動作方式。 如圖 311 所示，在合模的過程中，上模 11 與上模座 10 在低壓鑄造機的拉桿 6的作用下向下運動。 對于大量生產(chǎn)的鑄件，應通過試生產(chǎn)測量鑄件的實際尺寸，求出鑄件各部位、各方向的實際收縮率，修正模樣。 2) 在多分型面中又分為雙分型面、三分型面以及組合分型面 根據(jù)以上選擇分型面的方法，選擇鋁合金鑄件的分型面如圖 41所示 圖 41 分型面示意圖 圖 43 所示的是鑄件模具的分型面示意圖。有些鑄件易出現(xiàn)白口組織的部位，也可開設這樣的冒口。 圖 47 推出距離 的計算 ]11[ 如圖 47所示： 1) mmH 20? 時， KHS ??推 ； 2) mmH20? 時， HSH ??推31； 3) 使用斜鉤推桿時 10??HS推 式中 H — 滯留鑄件的最大成型長度（ mm）。如下模具圖中 ?? （與上模配鉆）、 ??