【導(dǎo)讀】使用的主要交通工具之一。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。駛的安全和可靠。早期的摩托車速度較低，其車輪結(jié)構(gòu)為剛性連接，輪胎為高壓胎。隨著輪胎及車輪技術(shù)的發(fā)展，低壓輪胎逐漸取代了高壓輪胎。能裝配無內(nèi)胎輪胎，使它的發(fā)展大受影響。主要用于中、低擋小輪徑摩托車。使用一段時(shí)間后，焊接部位易生銹造成無內(nèi)胎車輪漏氣。鋁輻板形狀容易變化等優(yōu)勢。輕合金車輪是一種整體式車輪，主要有鋁合金車輪和鎂合金車輪。鎂合金車輪具有比鋁合金車輪更誘人的潛在優(yōu)勢。鑄造過程中必須在保護(hù)性氣氛的覆蓋下進(jìn)行，否則會發(fā)生燃燒事故。3)目前，尚無公認(rèn)的適合大批量生產(chǎn)的成套鎂合金加工設(shè)備和工藝。由于轎車在高速行駛時(shí)，輪胎與地面摩擦?xí)a(chǎn)生較高的溫度，速磨損和老化，制動效率下降，輪胎氣壓升高，易造成爆胎和剎車失靈的事故。盤的使用壽命、有效的保障了汽車的安全行駛。2)重量輕、節(jié)能。鋁材比重比鋼材小，平均每

　　

【正文】 A= 241d? ＝ mm2 (取頂桿截面為圓形 ) 圖 48 推桿直徑與推出力關(guān)系圖 ]11[ 4. 9 尺寸公差的確定 根據(jù)《鑄造工程師手冊》表 625 和表 627，可以知道鑄造中鑄 件的公差等級一般為 IT7～ IT9 級。結(jié)合本課題輪轂零件的實(shí)際情況，選取公差等級為 IT9 級。 根據(jù)此公差等級，毛坯圖中線性尺寸 的公差根據(jù)查表 625和表 627 后為T=2，則，確定該尺寸的公差為 ? 。直徑尺寸 ? 處， T＝ ，則其公差為 ?? 。 在模具圖中，上下模合模處的徑向尺寸都需要標(biāo)志偏差值，以保證制造出的模具能夠滿足零件的要求。在上下模需配合的地方，輪轂型面處的徑向尺寸的 上偏差基本采用 0，如上模圖中的 0 ?? 、 0 ?? 等處。其余的徑向尺寸基本采用對稱公差，如下模圖中的 ?? 、 ?? 等處。 另外，在上下模中的孔或螺紋需要互相配合的地方，在模具圖中都標(biāo)注了配作的方式。如下模具圖中 ?? （與上模配鉆）、 ?? （與下模座配鉆）等。 以上公差和配合的標(biāo) 注具體見圖紙所示。 4. 10 涂料的使用 低壓鑄造方法由于金屬液的上升速度和結(jié)晶壓力都可以根據(jù)鑄件的大小、結(jié)構(gòu)和性能要求來選擇，所以可適用于各種鑄型，但基本仍以金屬型和砂型用得最多。為了達(dá)到提高鑄件表面質(zhì)量等一系列目的，在低壓鑄造中使用涂料是十分重要的手段。 使用鑄造涂料的一個(gè)重要目的，就是降低鑄件表面粗糙度。通過改善鑄型工作表面的質(zhì)量，還可以減少粘砂、砂眼、麻點(diǎn)等鑄造缺陷。另外，涂料還有其它重要作用。 1）涂料中的有機(jī)物和其他易分解成分受熱分解，為型腔創(chuàng)造特定的、恰當(dāng)?shù)臍夥眨苑乐硅T件表層增碳或被氧化。 2）調(diào)整鑄件的表面成分和表面結(jié)構(gòu)。 3）為某些剛性較強(qiáng)的鑄型提供一個(gè)變形層，以削弱鑄件的內(nèi)應(yīng)力，減少開裂，并可以改善鑄型的排氣條件。 4）為金屬型提供保護(hù)層，從而提高鑄型使用壽命。 5）改變鑄型各部分的熱導(dǎo)率，從而便于實(shí)現(xiàn)鑄件的順序凝固。 6）作為分模劑和潤滑劑，便于金屬型的開合模和鑄件的取出。 由于本模具為金屬型模具且屬于厚大件，所以涂料粒度不宜過細(xì)，且粒度分布集中。選用石墨基的涂料。 5 邊模的加工工藝設(shè)計(jì) 定位基準(zhǔn)的選擇 定位基準(zhǔn)的選擇在工藝規(guī)程制定中直接影響工序數(shù)目、各表面的加工順序、夾 具結(jié)構(gòu)及零件的精度。 定位基準(zhǔn)分粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)，用毛胚上未加工的表面作為定位基準(zhǔn)稱為粗基準(zhǔn)，使用經(jīng)過加工的表面作為定位基準(zhǔn)稱為精基準(zhǔn)。在制定工藝規(guī)程時(shí)，應(yīng)先進(jìn)行精基準(zhǔn)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(zhǔn)來加工精基準(zhǔn)。 1) 保證相互位置要求原則：如果必須保證工件上加工表面與不加工表面的相互位置要求，則應(yīng)以不加工表面作為粗基準(zhǔn)。 2) 余量均勻分配原則：如果首先要求保證工件某重要表面加工余量均勻時(shí)，應(yīng)選擇該表面的毛胚面作為粗基準(zhǔn)。 3) 便于工件裝夾原則：選擇粗 基準(zhǔn)應(yīng)使定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便。 4) 粗基準(zhǔn)在一個(gè)定位方向上只允許使用一次原則：在兩次工件裝夾重復(fù)使用同一粗基準(zhǔn)，會出現(xiàn)較大的位置誤差 精基準(zhǔn)和粗基準(zhǔn)的確定 1) 精基準(zhǔn)： A 表面 如圖示零件許多加工面與 A表面有形位公差要求，并且 A面要比較光滑和平整，所以以其為精基準(zhǔn)可以保證零件的加工要求。 2) 粗基準(zhǔn)： 外面四個(gè)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?yàn)楹竺婀ば驕?zhǔn)備好定位基準(zhǔn)，故先盡量把精基準(zhǔn)加工出來。 2) “先主后次” 原則：先安排只要表面（指裝配基面、工作表面等），后安排次要表面（指鍵槽、螺釘孔等），但要放在最終的精加工和光整加工之前。 3) “先粗后精”原則：主要表面的粗、精加工要分開，按照粗加工 —— 半精加工 —— 精加工 —— 光整加工順序安排工序。 4) “先面后孔”原則：由于平面定位比較穩(wěn)定，裝夾方便，一般零件多選用平面為精基準(zhǔn)，因此總是先加工平面后加工孔。但有些零件平面小，不方便定位，則應(yīng)先加工孔。 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(gè) 階段。劃分原因是： 1) 保證加工質(zhì)量、粗精分開，有利于減少力和熱對精加工的影響； 2) 及早發(fā)現(xiàn)毛胚缺陷； 3) 便于安排熱處理工序； 4) 合理安排使用機(jī)床。 下列情況可不劃分加工階段： 1) 加工精度要求不高、剛性足夠； 2) 加工余量不大的工件； 3) 裝夾、運(yùn)輸不便的重型零件。 邊模的工藝路線 邊模是輪轂?zāi)＞咧械闹匾慕M成部分 ，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，受力情況 明顯 ，精度要求又比較高 ，邊模的加工精度直接影響到整個(gè)模具的精度和零件的成型，因此邊模加工工藝有著重要意義。 為了加工適合的邊模 ， 采用了兩各方案進(jìn)行對比篩選。方案一為組合加工，工 藝為 ： 領(lǐng)料 —— 退火 —— 檢驗(yàn) —— 粗加工各面 —— 精加工 基準(zhǔn)面 —— 半精加工各要求面—— 劃線 —— 鉆孔攻螺紋 —— —— 淬火、低溫回火 —— 去毛刺 —— 加工精 —— 研磨 —— 線切割 。 方案二 為 單個(gè)加工，工藝為 ： 領(lǐng)料 —— 退火 —— 檢驗(yàn) —— 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 。方案二與方案一對比，方案二單個(gè)加工很難保證每塊的精度一至，組裝時(shí)會有很大偏差；加工繁瑣，很多工序可以一道完成，而方案二卻要一個(gè)一個(gè)來，嚴(yán)重降低生產(chǎn)效率，成本也增加，所以邊模的加工工藝選擇方案一。 邊模的 工藝規(guī)程 工序 00 領(lǐng)取鍛造毛坯 工序 05 調(diào)度，退火處理 工序 10 調(diào)度，檢驗(yàn)毛坯尺寸，和強(qiáng)度 工序 15 銑削，銑 外表 面，保證其 粗糙度 為 工序 20 銑削，粗銑粗基準(zhǔn)面 工序 25 銑削，銑精基準(zhǔn)面，保證其粗糙度為 工序 30 銑 削， 銑個(gè)要求面，保證垂直度，平行度和尺寸要求 工序 35 銑 削 ，銑削表面凹槽，粗糙度為 和尺寸要求 工序 40 車 工， 車內(nèi)輪廓面，保證尺寸要求 工序 45 銑削 ， 銑削內(nèi)輪廓臺階面，保證粗糙度為 ，平行度和尺寸要求 工序 50 車工，鉆孔，攻螺紋 工序 55 鉗工，去毛刺，挫修孔，留研磨量 工序 60 熱處理，淬火、低溫回火，硬度 44～ 48HRC 工序 65 平磨，精磨上、下平面 工序 70 鉗工，去毛刺，研磨內(nèi)孔 工序 75 檢驗(yàn) 工序 80 線切割，將其分成四塊 工序 85 檢驗(yàn) 工序 90 油封入庫 6 總結(jié) 1) 摩托車輪轂屬于生產(chǎn)工藝成熟的零件，在實(shí)際 生活 中有很多生產(chǎn)汽車或摩托車輪轂 的工廠 。但 在設(shè)計(jì)中 沒有進(jìn)行實(shí)地考察，留下很大遺憾，對摩托車輪轂的生產(chǎn)過程， 以及 模具的認(rèn)識都是通過指導(dǎo)老師的講解、查閱書籍、網(wǎng)上搜索資 料等了解。 為了 對 零件盒 鑄造模具 設(shè)計(jì) 中的一些基本結(jié)構(gòu)的有所了解 ， 在這次設(shè)計(jì)中， 對零件進(jìn)行實(shí)體造型。 2) 低壓鑄造的工藝性良好 ,鑄造出的鑄件精度高。這兩款摩托車前輪轂的模具通過設(shè)計(jì)兩個(gè)可以互換的模芯做到了二合一。模具的澆注系統(tǒng)采用中心澆注系統(tǒng)，鋁液通過模具底部的澆注口進(jìn)入型腔。澆注系統(tǒng)中沒有設(shè)置另外的橫澆道和直澆道，可以將鑄件的三個(gè)加強(qiáng)筋當(dāng)作澆注系統(tǒng)的橫澆道。另外，模具的分型面采用了直線型單分型面，這種設(shè)計(jì)便于鑄件的脫模。由于鑄件的結(jié)構(gòu)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 。在模具合模時(shí)，利用復(fù)位桿使固定板、頂桿等部件恢復(fù)了原來的位置，為下次鑄造做好了準(zhǔn)備。由于鋁合金液在凝固的過程中會產(chǎn)生部分的收縮，所以為了避免鑄件的充型不足，在上模的輪輞處設(shè)置了冒口。這樣，當(dāng)鋁合金液凝固收縮時(shí)，保證有一定的鋁合金液進(jìn)行補(bǔ)充充型 3) 我 由于這次設(shè)計(jì)有一定的工作量，所以在設(shè)計(jì)了模具方案后，裝配圖只用了一個(gè)視圖來表示，沒有用其它視圖來具體表示。但模具的基本結(jié)構(gòu)已經(jīng)能夠基本表達(dá)出來。 參考文獻(xiàn) [1]． 董秀琦 . 低壓及差壓鑄造理論領(lǐng)與實(shí)踐 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， [2]． 鑄造工程 師手冊編寫組 .鑄造工程師手冊 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 , [3]．陳琦，彭兆弟主編 .鑄造技術(shù)問題對策 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ， [4]．曹瑜強(qiáng) . 鑄造工藝及設(shè)備 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， [5]．何燦東 . 汽車鋁合金車輪低壓鑄造模具的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì) . 模具工業(yè)， 2020年第 10期 [6]．潘曉濤等 . 汽車鋁合金輪轂的低壓鑄造模具設(shè)計(jì) . 機(jī)電工程技術(shù)， 2020年第 34 卷第 9期 [7]. Wilson, design handbook McGraw. [8]. 廖念釗等 . 互換性與技術(shù)測量 . 北京：中國計(jì)量出版社， 178。 第 5版 致 謝 在近一個(gè)學(xué)期的努力之后， 我的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了。在這 幾 個(gè)月的設(shè)計(jì)過程中，我遇到了許多的問題，得到了老師和同學(xué)的大力幫助，尤其是羅海泉老師，他的耐心教導(dǎo)及指點(diǎn) 給予了我極大的幫助。在此， 對羅老師的教誨 表示衷心的感謝。 這次的設(shè)計(jì)課題是鑄造方面的模具設(shè)計(jì)，由于以往對于鑄造接觸的不是很多， 選修的專業(yè)課模具設(shè)計(jì)只是對鑄造粗略的介紹， 所以在這方面缺乏經(jīng)驗(yàn)。但是，羅老師在這方面給予了我許多的幫助。 在他的指導(dǎo)下，我搜集到了許多關(guān)于鑄造和摩托車輪轂方面的資料，使我對自己的設(shè)計(jì)課題有了更 進(jìn)一步 的認(rèn)識。 在這次模具設(shè)計(jì)課題中，有一定的繪圖工作量。因此，我有不少的圖紙需要老師來指導(dǎo)和檢查。每次答疑時(shí) ， 羅老師更是仔細(xì)、耐心。認(rèn)真的 檢查 我的圖紙 的每個(gè)細(xì)節(jié) ，指出其中的 錯(cuò)誤和 不足之處，給我提出很好的改進(jìn)方案。 由于我們不能每時(shí)每刻找老師答疑，經(jīng)常與同學(xué)進(jìn)行討論，他們的指點(diǎn)也給我很大的幫助。 最后， 由衷的 感謝羅老師的 悉心 指導(dǎo)和熱忱鼓勵(lì)， 還要 感謝幫助過我的同學(xué) 們 。