【正文】 維造型功能中制造模塊曲面特性實(shí)現(xiàn)的。又進(jìn)行了對輪轂成形工藝的具體分析，和模具設(shè)計(jì)的基本方案。從模具材料、擠壓鑄造機(jī)的選擇、模具結(jié)構(gòu)等幾個方面進(jìn)行設(shè)計(jì)，并運(yùn)用Pro/E軟件對模具型腔進(jìn)行幾何建模。隨著汽車輕量化和節(jié)能環(huán)保要求的逐步提高,現(xiàn)已有鑄造和鍛壓成形的鎂合金輪轂面世。早期輪轂均為鋼板沖壓加工成型,后隨制造技術(shù)的進(jìn)步及汽車摩托車輕量化的要求逐漸發(fā)展為鑄造鋁合金輪轂。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)(GBT 3487 2005汽車輪輞規(guī)格系列)規(guī)定的尺寸設(shè)計(jì)輪轂的基本尺寸，根據(jù)輪轂的尺寸利用Pro/E進(jìn)行三維實(shí)體建模。在鋼圈的兩端和中間適當(dāng)位置各建立一平面，根據(jù)風(fēng)孔的尺寸和拔模斜度定出三條曲線，使用【插入基準(zhǔn)曲線/邊界混合工具】生成風(fēng)孔的外形輪廓曲面，并與汽車輪轂的內(nèi)壁圓周面組合(merge)，然后用【實(shí)體化】命令移除曲組內(nèi)側(cè)的材料，得到風(fēng)孔的外形結(jié)構(gòu),。設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的偏差或數(shù)據(jù)不精確造成曲線，曲面不光滑或曲面結(jié)合不好的現(xiàn)象可以通過【特征/編輯定義】命令對其進(jìn)行外形尺寸的修改[11]。 汽車輪轂輪廓三維實(shí)體生成Pro/E三維實(shí)體建模是利用其強(qiáng)大三維造型功能中的零件模塊實(shí)體特性，遵循由線面實(shí)體的方式進(jìn)行的，汽車輪轂的外形三維實(shí)體的生成，其關(guān)鍵在于外形尺寸在Pro/E中的實(shí)現(xiàn)。零件的轉(zhuǎn)角處要留有鑄造圓角，以防止裂紋，縮孔。 設(shè)計(jì)原則起模方便，在起模方向上留有結(jié)構(gòu)斜度。鑄造內(nèi)外圓角：R=2mm．汽車輪轂的受阻收縮率：%1%鑄造斜度(拔模斜度)：а=5186。： 汽車輪轂結(jié)構(gòu)外形圖 輪轂零件的3D設(shè)計(jì)由于汽車輪轂外形表面的不規(guī)則，所以在進(jìn)行鑄造時應(yīng)充分考慮設(shè)計(jì)過程中輪轂主要外形尺寸確定的合理性以及一般原則。然后利用Pro/E軟件提供的功能，在實(shí)體的基礎(chǔ)上進(jìn)行三維造型，并設(shè)計(jì)出相應(yīng)的輪轂?zāi)＞?。②根?jù)輪轂的三維模型設(shè)計(jì)出輪轂?zāi)＞?。另? Pro/E軟件具有的單一數(shù)據(jù)庫、參數(shù)化實(shí)體特征造型技術(shù)為實(shí)現(xiàn)并行工程提供了可靠的技術(shù)保證。它提供的強(qiáng)大功能尤其是曲面造型和模具設(shè)計(jì)功能為工程技術(shù)人員和生產(chǎn)管理人員在短期內(nèi)完成高質(zhì)量的產(chǎn)品開發(fā)提供了強(qiáng)有力的工具。（3）制造模型：由參考模具和工件組成，為后面的模具的生成提供模板。 整體式車輪 輪轂結(jié)構(gòu)的基本知識1輪輞寬度10螺栓孔節(jié)圓直徑2輪輞名義直徑11螺栓孔直徑3輪緣 12輪輻安裝面4胎圈座13安裝面直徑5凸峰14后距6槽底15輪輻7氣門孔16輪輞8偏距17輪輞中心線9中心孔 輪輞LB型輪廓A 輪輞標(biāo)定寬度 153B 輪緣寬度 13D 輪輞標(biāo)定直徑 358G 輪緣高度 17H 槽底深度 25L 槽底寬度 22M 槽的位置尺寸 39P 胎圈座寬度 22 輪緣接合半徑 胎圈座角度 輪轂?zāi)＞咴O(shè)計(jì)的基本術(shù)語（1）參考模型：設(shè)計(jì)模型中的最終產(chǎn)品，本文中為汽車輪轂的最終三維實(shí)體模型。氣門孔：安裝輪胎氣門嘴的孔。胎圈座：與輪胎圈接觸，支撐維持輪胎半徑方向的輪輞部分。有正偏距、零偏距、負(fù)偏距之分。輪輻：與車軸輪轂實(shí)施安裝連接，支撐輪輞的車輪部分。實(shí)體設(shè)計(jì)建立模具工件設(shè)置收縮率模型檢測滿足要求?設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)創(chuàng)建分型面創(chuàng)建體積塊創(chuàng)建鑄模設(shè)置模具進(jìn)料孔開模模擬、干涉檢測生成模座系統(tǒng)生成裝配圖和零件工程圖修改零件 Pro/E模具設(shè)計(jì)流程圖第2章 輪轂零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)汽車輪轂主要由輪芯、輪輞、輪輻三部分構(gòu)成由于輪輞按照國家標(biāo)準(zhǔn)(GBT 3487 2005汽車輪輞規(guī)格系列)規(guī)定的尺寸設(shè)計(jì)，對輪轂的結(jié)構(gòu)再設(shè)計(jì)而言，就是通過調(diào)整輻板結(jié)構(gòu)及其與外輪圈的過渡圓角。本文所研究的汽車輪轂的開發(fā)流程，分為以下幾個內(nèi)容：（1）輪轂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（2）輪轂成形工藝研究現(xiàn)狀（3）輪轂成形工藝方案的確定（4）輪轂?zāi)＞叩脑O(shè)計(jì)輪轂擠壓鑄造的模具主要由凸模、凹模、上下模板和充型速度、澆注速度等組成。目前世界各國都把擠壓鑄造作為汽車鋁輪轂生產(chǎn)的方向之一。日本已有相當(dāng)部分的汽車輪轂采用擠壓鑄造工藝生產(chǎn),豐田汽車公司擁有十幾臺全自動擠壓鑄造設(shè)備,每臺設(shè)備不到2min 即可生產(chǎn)一件輪轂,從澆注金屬液到取出鑄件整個過程都由計(jì)算機(jī)來控制,自動化程度非常高。產(chǎn)品既有接近鍛件的優(yōu)良機(jī)械性能,又有精鑄件一次精密成形的高效率、高精度,且投資大大低于低壓鑄造法。擠壓鑄造也稱為液態(tài)模鍛,是一種集鑄造和鍛造特點(diǎn)于一體的新工藝,該工藝是將一定量的熔融金屬液直接注入敞口的金屬模腔,隨后合模，通過沖頭以一定的壓力作用于液體金屬上,使之充填、成形和結(jié)晶凝固,并在結(jié)晶過程中產(chǎn)生一定量的塑性變形，從而獲得毛坯或零件的一種金屬加工方法。模具設(shè)計(jì)是保證轎車輪轂質(zhì)量的關(guān)鍵，由于模具型面復(fù)雜，幾何構(gòu)造圖素和曲面造型獨(dú)特，傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)及制造方法很難滿足要求。而作為制造業(yè)基礎(chǔ)的機(jī)械行業(yè)，根據(jù)國際生產(chǎn)技術(shù)協(xié)會的預(yù)測，21世紀(jì)機(jī)械；制造工業(yè)的零件，其粗加工的75%和精加工的50%都將依靠模具完成，因此，模具工業(yè)已經(jīng)成為國民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)工業(yè)。根據(jù)中國模具工業(yè)協(xié)會經(jīng)營管理委員會編制的《全國模具專業(yè)廠基本情況》統(tǒng)計(jì)，鑄造模具約占各類模具總產(chǎn)值5%，每年增長速度高達(dá)25%。但鎂合金在生產(chǎn)和應(yīng)用中還存在著諸多缺點(diǎn)，如由于鎂元素活潑，鎂合金在熔煉和加工過程中極容易氧化燃燒，生產(chǎn)難度很大；鎂合金的生產(chǎn)技術(shù)還不成熟和完善，特別是鎂合金成形技術(shù)有待進(jìn)一步發(fā)展；鎂合金的耐蝕性較差，高溫強(qiáng)度、蠕變性能較低等諸多問題，嚴(yán)重阻礙了鎂合金產(chǎn)品的生產(chǎn)[7]。輪轂作為車輛的重要運(yùn)動部件，它的輕量化生產(chǎn)有著非常重要的意義。資源和環(huán)境是己成為世界各國越來越突出的問題，為了節(jié)能降耗、減少廢氣排放、提高駕乘舒適度和車輛動力學(xué)的性能，現(xiàn)代汽車、摩托車等交通工具正在向輕量化方向發(fā)展。汽車輪轂的成形工藝類型較多，以擠壓鑄造生產(chǎn)鎂合金輪轂的工藝方法現(xiàn)今多處于研究階段。英國在60年代率先發(fā)展低壓鑄造汽車輪轂，其后美國、日本、西德相繼發(fā)展[6]。1950年以后由于汽車工業(yè)的發(fā)展，使抵押鑄造工藝和設(shè)備有了一個飛躍。其目的是解決重力鑄造中澆注系統(tǒng)充型和補(bǔ)縮的矛盾。20世紀(jì)80年代，日本宇部公司開發(fā)成功HCSC和VSC系列擠壓鑄造機(jī)，日前已銷售300多臺；日本豐田公司的輪轂廠擁有14臺VSCl500．VSCl800擠壓鑄造設(shè)備，年產(chǎn)400多萬只高檔汽車鋁輪；日本的日產(chǎn)汽車、馬自達(dá)、Art、U．mold和Tosei等公司和美國SPX、Amcast等大公司也擁有擠壓鑄造生產(chǎn)廠或車間[5]。國外的擠壓鑄造工藝是1937年由前蘇聯(lián)發(fā)明的，20世紀(jì)五六十年代，先后傳入我國和世界各地。在北美一些車型上， 美國通用、福特、克萊斯勒等三大汽車公司用鎂量均呈逐年增長趨勢。自1990年以來，美國、日本、德國、澳大利亞等國家相繼出臺了自己的鎂合金研究計(jì)劃，把鎂合金列為21世紀(jì)研究與開發(fā)的重點(diǎn)項(xiàng)目。20世紀(jì)50年代末，聯(lián)邦德國還只能少量的生產(chǎn)鋁合金輪轂，到了70年代后，他們開始在小汽車上大量使用鑄造鋁合金輪轂，開創(chuàng)了新的局面。1945年以后，汽車廠商紛紛開展批量生產(chǎn)鋁合金輪