鋁合金輪轂壓鑄模具,鋁合金輪轂低壓鑄造工藝

博主:adminadmin 2023-08-05 03:15:01 條評論
摘要:本篇文章給大家談談鋁合金輪轂壓鑄模具,以及鋁合金輪轂低壓鑄造工藝對應的知識點,希望對各位有所幫助,不要忘了收藏本站喔。本文目錄:1、鋁合金...

本篇文章給大家談談鋁合金輪轂壓鑄模具,以及鋁合金輪轂低壓鑄造工藝對應的知識點,希望對各位有所幫助,不要忘了收藏本站喔。

本文目錄:

  • 1、鋁合金壓鑄模具的結構組成有哪些
  • 鋁合金輪轂壓鑄模具,鋁合金輪轂低壓鑄造工藝

  • 2、壓鑄模具有哪些具體性的特點呢?
  • 3、鋁合金輪轂模具是什么模具
  • 4、鋁合金壓鑄模具的材料應該怎么選
  • 5、鋁合金輪轂模具是什么模具 輪轂是什么鋁合金做的
  • 6、一套鋁合金壓鑄模具大概要多少錢

鋁合金壓鑄模具的結構組成有哪些

壓鑄模具由兩部分組成,分別是覆蓋部分與活動部分,它們結合的部分則被稱為分型線。在熱室壓鑄中,覆蓋部分擁有澆口,而在冷室壓鑄中則為注射口。熔融金屬可以從這里進入模具,這個部位的形狀同熱室壓鑄中的注射嘴或是冷室壓鑄中的注射室相匹配。活動部分通常包括推桿以及流道,所謂流道是澆口和模腔之間的通道,熔化的金屬通過這個通道進入模腔。覆蓋部分通常連接在固定壓板或前壓板上,而活動部分則連接在可動壓板上。模腔被分成了兩個模腔鑲塊,它們是獨立的部件,可以通過螺栓相對容易地從模具上拆下或安裝。

模具是經(jīng)過特別設計的,當打開模具后鑄件會留在活動部分內(nèi)。這樣活動部分的推桿就會把鑄件給推出去,推桿通常是通過壓板驅(qū)動的,它會準確地用同樣大小的力量同時驅(qū)動所有的推桿,這樣才能保證鑄件不被損壞。當鑄件被推出后,壓板收縮把所有的推桿收回,為下一次壓鑄做好準備。由于鑄件脫模時仍然處于高溫狀態(tài),只有推桿的數(shù)量足夠多,才能保證平均到每根推桿上的壓力足夠小,不至于損壞鑄件。不過推桿仍然會留下痕跡,因此必須仔細設計,讓推桿的位置不會對鑄件的運作造成過多影響。

模具中的其它部件包括型芯滑板等。型芯是用來在鑄件上開孔或開口的部件,它們也能用來增加鑄件的細節(jié)。型芯主要有三種:固定、活動以及松散型。固定型芯的方向同鑄件脫出模具的方向平行,它們要么是固定的,要么永久性地連接在模具上??蓜有托究梢圆贾迷诔嗣摮龇较蛞酝獾娜魏畏较蛏?,鑄件凝固后打開模具之前,必須利用分離裝置把活動型芯從模腔內(nèi)拿出?;瑝K和活動型芯很接近,最大的區(qū)別在于滑塊可以用來制造倒凹表面。在壓鑄中使用型芯和滑塊會大幅增加成本。松散型芯也被稱作取出塊,可以用來制造復雜的表面,例如螺紋孔。在每個循環(huán)開始之前,需要先手動安裝滑塊,最后再同鑄件一起被推出。然后再取出松散型芯。松散型芯是價格最昂貴的型芯,因為制造它需要大量勞動,而且它會增加循環(huán)時間。

排出口通常又細又長(大約0.13毫米),因此熔融金屬可以很快冷卻減少廢棄物。在壓鑄工藝中不需要使用冒口,因為熔融的金屬壓力很高,可以保證從澆口源源不斷地流入模具內(nèi)。

由于溫度的關系,對于模具來說最重要的材料特性在于抗熱振性以及柔軟性,其它的特征包括淬透性、切削性、抗熱裂性、焊接性、可用性(特別是對于大型模具)以及成本。模具壽命直接取決于熔融金屬的溫度以及每個循環(huán)的時間。用于壓鑄的模具通常是使用堅硬的工具鋼制造而成的,因為鑄鐵無法承受巨大的內(nèi)部壓力,所以模具價格昂貴,這也導致開模成本很高。在更高溫度下壓鑄的金屬需用使用更加堅硬的合金鋼。

壓鑄過程中會出現(xiàn)的主要缺陷包括磨損和侵蝕。其它缺陷包括熱裂以及熱疲勞。當模具表面由于溫度變化太大出現(xiàn)缺陷時,就會產(chǎn)生熱裂。而使用次數(shù)太多后,模具表面出現(xiàn)的缺陷則會產(chǎn)生熱疲勞。

壓鑄模具有哪些具體性的特點呢?

壓鑄模具是鑄造液態(tài)模鍛的一種方法,一種在專用的壓鑄模鍛機上完成的工藝。它的基本工藝過程是:金屬液先低速或高速鑄造充型進模具的型腔內(nèi),模具有活動的型腔面,它隨著金屬液的冷卻過程加壓鍛造,既消除毛坯的縮孔縮松缺陷,也使毛坯的內(nèi)部組織達到鍛態(tài)的破碎晶粒。毛坯的綜合機械性能得到顯著的提高。壓鑄模鍛工藝還有一個優(yōu)勢特點是,除了能生產(chǎn)傳統(tǒng)的鑄造材料外,它還能用變形合金、鍛壓合金,生產(chǎn)出結構很復雜的零件。這些合金牌號包括:硬鋁超硬鋁合金、鍛鋁合金,如LY11、LY12、6061、6063、LYC、LD等)。這些材料的抗拉強度,比普通鑄造合金高近一倍,對于鋁合金汽車輪轂、車架等希望用更高強度耐沖擊材料生產(chǎn)的部件,有更積極的意義。

1.傳統(tǒng)的壓鑄工藝,主要成型出各種復雜造型零件;生產(chǎn)效率高;壓鑄件上可以鑲嵌其他材料的零件;不適合小批量生產(chǎn);壓鑄合金種類受限制。2.真空壓鑄,其主要可以減少壓鑄件內(nèi)部氣孔,增大致密度;壓鑄件硬度高,組織細??;可加工材料壁厚比傳統(tǒng)減少25%~50%;可減少澆注與排氣系統(tǒng);可提高生產(chǎn)率10%~20%3。充氧壓鑄,主要消除減少氣孔;壓出的鑄件可在200~300℃高溫下工作;比其他類型壓鑄相比結構簡單,操作方便4.精速密壓鑄,主要是有個低的充填速度;厚的內(nèi)澆口;控制制件順序凝固;壓射機構采用雙沖頭5,半固態(tài)壓鑄,起主要是50%固相成分使得合金收縮率小,同時具有較好的流動補縮,鑄件質(zhì)量好;半固態(tài)進型腔不流淌,基本上上可以全壁厚充填;操作簡單方便,便于組織機械化生產(chǎn);可實現(xiàn)零脫模阻力,提高鑄件精度;其在剪切力作用下晶粒細化,力學性能提高。

鋁合金輪轂模具是什么模具

是鋁合金壓鑄模具.

鋁合金車輪擠壓鑄造工藝

上海交通大學 洪慎章 曾振鵬

摘 要 采用擠壓鑄造代替壓力鑄造生產(chǎn)鋁合金車輪,不僅克服了壓鑄件內(nèi)部容易形成氣孔和氧化夾雜的缺陷,而且提高了成品率及材料利用率。介紹了鋁合金車輪擠壓鑄造的模具結構及設計參數(shù),分析了擠壓鑄造的工藝參數(shù)及選擇依據(jù)。

關鍵詞:鋁合金車輪 擠壓鑄造 模具結構

目前,國內(nèi)卡丁車(類似碰碰車)都從國外進口,其中鋁合金車輪是一個重要零件。過去,國外采用壓力鑄造生產(chǎn)該鑄件,鑄件質(zhì)量差,且成品率低,勞動強度大。針對該鑄件的結構特點和性能要求,如何提高其產(chǎn)品質(zhì)量、降低原材料消耗、節(jié)約能源、提高勞動生產(chǎn)率及降低鑄件成本,是當前生產(chǎn)中的關鍵。從研制的情況可知,采用擠壓鑄造代替壓力鑄造是今后制造鋁合金車輪行之有效的工藝。

1 車輪材料、要求及鑄件設計

圖1所示為鋁合金車輪零件圖。車輪不僅有較高的性能要求,而且形狀十分復雜。

圖1 車輪零件圖

車輪材料的化學成分(質(zhì)量分數(shù))為:1.5%~3.5%的Cu,10.5%~12.0%的Si,<0.3%的Mg,<1.0%的Zn,<0.5%的Mn,<1.3%的Fe,<0.5%的Ni,<0.5%的Sn,其余為Al。力學性能要求:b>276 MPa,s>115 MPa,>4.4%,HB>92。

該車輪內(nèi)外形的尺寸精度較高,都應加放加工余量及余塊。按擠壓鑄造工藝的要求,把形狀復雜的車輪零件圖設計如圖2所示的鑄件圖。由該圖可見,為便于從鑄件內(nèi)孔脫出及簡化模具加工,把原來的階梯軸孔設計成圓柱形中心孔,其直徑為?30 mm,內(nèi)壁斜度為3〔1〕。

圖2 車輪鑄件圖

2 模具結構及設計參數(shù)〔1〕

2.1 擠壓鑄造模具結構

鋁合金車輪擠壓鑄造的模具結構如圖3所示。它主要有凸模、右凹模、頂桿鑲塊和左凹模組成所要求的型腔。左凹模和右凹模分別固定在左凹模定模板和右凹模動模板上,左凹模定模板用螺釘緊固在下模板上,右凹模動模板經(jīng)過側缸在導柱上實施開啟及閉合。

圖3 車輪擠壓鑄造模具

1.上模板 2.凸模固定板 3.凸 模 4.導 柱 5.右凹模 6.右凹模動模板

7.墊 板 8.下模板 9.頂桿鑲塊 10.左凹模 11.左凹模定模板

采用2000 kN油壓機改裝進行擠壓鑄造,其工作過程是:將定量的合金熔液澆入型槽后,固定在活動橫梁上的凸模以一定速度向下擠入型腔,壓力達一定數(shù)值后保壓;鋁合金凝固后卸壓,凸模通過工作缸的回程向上移動,頂桿鑲塊通過下頂缸從鑄件內(nèi)向下退出,直到全部脫離鑄件之后,再用側缸開啟右凹模,取出鑄件。

2.2 模具設計的主要參數(shù)

(1) 間隙 凸模與左、右凹模之間的間隙要適當。過小則因凸模與凹模的裝配誤差而相碰或咬??;過大則合金熔液通過間隙噴出,造成事故;或者在間隙中產(chǎn)生縱向毛剌,減小加壓效果,阻礙卸料。合理的間隙與加壓開始時間、加壓速度、壓力大小、工件尺寸及金屬材料有關。根據(jù)實際生產(chǎn)經(jīng)驗,單邊間隙取0.1 mm。

(2) 脫模斜度 合金熔液在凸模壓力下凝固成鑄件,冷卻后緊包在凸模及頂桿鑲塊上。為了便于凸模及頂桿鑲塊脫出,故在凸模及頂桿鑲塊上設有3的脫模斜度。由于鑄件外形呈圓狀,且分在左、右兩片凹模,只要右凹模向右移動一定距離,鑄件就易從左凹模取出,故不必設置脫模斜度。

(3) 排氣 在左、右兩片凹模完全閉合后,合金熔液因緩慢地澆入型腔,型腔中氣體可基本排出。擠壓鑄造時,留在凸模導向部分的少量氣體,通過凸模與凹模之間的間隙排出。

(4) 模具材料 擠壓鑄造是在一定的壓力和一定的溫度下進行的,不存在像壓鑄模那樣受到金屬液的沖刷。工作壓力比壓鑄時高,只要求模具在高溫下有一定的抗壓強度即可。另外,為了防止與合金熔液接觸的模具表面產(chǎn)生熱疲勞裂紋,左右凹模、凸模及頂桿鑲塊均采用3Cr2W8V合金模具鋼制造,熱處理后硬度為HRC48~52,型腔表面進行軟氮化處理。

3 擠壓鑄造的工藝參數(shù)

擠壓鑄造是鑄鍛結合的工藝,其生產(chǎn)工藝過程是:合金的熔化、模具的準備(清理、預熱、噴涂潤滑劑)、金屬的澆注、液態(tài)金屬的加壓、壓力的保持、壓力的去除及鑄件的取出等。

為保證鑄件質(zhì)量,須合理選擇工藝參數(shù)〔1~2〕。

(1) 比壓 壓力大小對鑄件的物理力學性能、鑄造缺陷、組織、偏析、熔點及相平衡等都有直接影響。所以確定成形必須的單位壓力是很重要的。如果比壓過小,鑄件表面與內(nèi)在質(zhì)量都不能達到技術指標;比壓過大,對性能的提高不十分明顯,還容易使模具損壞,且要求較大合模力的設備。擠壓鑄造試驗是在2 000 kN油壓機上進行的。試驗證明,適合于本鋁合金車輪擠壓鑄造的比壓應在50~60 MPa范圍內(nèi)選取。

(2) 加壓開始時間 從車輪擠壓鑄造試驗的結果來看,其加壓開始時的間隔時間過長,鑄件的強度及伸長率降低。現(xiàn)用的開始加壓時間是3~5 s,較為合適。

(3) 加壓速度 擠壓鑄造要求一定的加壓速度,在可能情況下,以加壓速度快一點為好。加壓速度快,則凸模能很快地將壓力施加于金屬上,便于成形、結晶和塑性變形。但也不宜過快,否則會使部分合金熔液的表面產(chǎn)生飛濺及渦流,使鑄件產(chǎn)生缺陷,以及在凸、凹模之間的間隙中流出過多的合金熔液,形成難以去除的縱向毛刺。因此,必須使凸模緩慢地壓入液態(tài)金屬中。由于使用的油壓機工作進給速度較慢,故利用工作行程的速度進行壓制。

(4) 保壓時間 壓力保持時間主要取決于鑄件厚度,在保證成形和結晶凝固條件下,保壓時間以短為好。但是保壓時間過短,則鑄件內(nèi)部容易產(chǎn)生縮孔,如果保壓時間過長,則會延長生產(chǎn)周期,增加變形抗力,降低模具使用壽命。考慮本車輪的壁厚情況,擠壓鑄造的保壓時間選用12 s左右。

(5) 模具預熱溫度 模具若不預熱,合金熔液注入型腔后會很快凝固,導致來不及加壓;但預熱溫度也不能過高,否則會延長保壓時間,降低生產(chǎn)率,同時也不利于噴涂潤滑劑。對本車輪擠壓鑄造模具的預熱溫度為200~300℃,通常是用煤油噴燈進行加熱。

(6) 合金澆注溫度 澆注溫度過高或過低都對合金成形有明顯影響。過低,合金極易凝固,所需單位壓力大;過高,易產(chǎn)生縮孔。必須指出,擠壓鑄造合金的澆注溫度要比砂型澆注溫度高。一般希望把澆注溫度控制在比較低的數(shù)值,因為擠壓鑄造時希望消除氣孔、縮孔和疏松。在澆注溫度低時,氣體易于從合金熔液內(nèi)部逸出,極少留在金屬中,易于消除氣孔。此外,也可減少縮孔形成機會,同時由于澆注溫度較低,金屬溢出較少,可減少毛刺。對本車輪擠壓鑄造的澆注溫度選用720~740℃為最合適。

(7) 潤滑劑 潤滑劑的作用是保護模具,提高鑄件表面質(zhì)量和便于從模具內(nèi)取出鑄件。采用機油石墨潤滑劑,即5%的200~300目的石墨粉加入到95%機油中,攪拌均勻即可。用噴槍噴涂在模具型腔表面上,其厚度為0.05~0.1 mm,過厚會影響鑄件表面質(zhì)量。

(8) 冷卻 擠壓鑄造卸壓后,一般應立即脫模,故鑄件的出模溫度較高。為了防止高溫的鑄件空冷時在薄壁與厚壁的交界處產(chǎn)生裂紋,應將出模后的鑄件立即放入砂堆中,待冷卻到150℃以下時再取出空冷。

4 結 論

在汽車、摩托車及自行車等交通工具零件生產(chǎn)中,世界各國逐漸用鋁合金代替鋼質(zhì)材料的系統(tǒng)工程研究是今后長時間需要解決的問題。鑄造技術和熱鍛技術有機結合,形成先進的擠壓鑄造成形工藝,在技術上和經(jīng)濟上明顯優(yōu)于壓力鑄造工藝。它特別適合于形狀復雜、帶有多孔或臺階形狀類零件的成形,是一種具有較寬的適用性、較大推廣價值及很有發(fā)展前途的工藝。

鋁合金壓鑄模具的材料應該怎么選

鋁合金壓鑄模具的工作條件與其他的模具不同,一般須在500攝氏度左右進行工作,除了受到高壓作用外,還要承受高溫影響。所以對于鋁合金壓鑄模具的模具用鋼,鋁合金壓鑄廠選擇還是需要有一定的要求。

一、優(yōu)良的切削加工性

大多數(shù)鋁合金壓鑄模具,除CNC數(shù)控機床加工外,還需進行一定的切削加工與鉗工修配。為延長切削刀具的使用壽命,增強切削性能,減少表面粗糙度,塑料模具用鋼的硬度必須適當,以免給鋁合金壓鑄廠造成刀具的過量消耗。

二、良好的熱穩(wěn)定性

鋁合金壓鑄模具的零件形狀往往比較復雜,淬火后難以加工,因此,應盡量選用具有良好的熱穩(wěn)定性的。當鋁合金壓鑄模具成型加工經(jīng)熱處理后,因線膨脹系數(shù)小,熱處理變形小,溫度差異引起的尺寸變化率小,金相組織與模具尺寸穩(wěn)定,可減少或不再進行加工,即可保證模具尺寸精度與表面粗糙度要求。

三、良好的拋光性能

高品質(zhì)的鋁合金壓鑄件,要求型腔表面的粗糙度值小。所以鋁合金壓鑄廠必須對型腔須進行拋光,減小表面粗糙度值。為此,選用的鋼材要求材料雜質(zhì)少、組織微細均一、無纖維方向性,拋光時不應出現(xiàn)麻點或桔皮狀缺陷。

四、足夠的表面硬度與耐磨性

經(jīng)過熱處理的模具應有足夠的表面硬度,以保證模具有足夠的剛度。模具在工作中,由于鋁合金液的填充與流動要承受較大的壓力與摩擦力,要求模具保持形狀精度與尺寸精度的穩(wěn)定性,保證模具有足夠的使用壽命。

模具的耐磨性,取決于鋼材的化學成分與熱處理硬度,因此,提高模具硬度有利于增強其耐磨性。

此外,在選擇材料時,還須考慮防止擦傷與膠合,如兩表面存在相對運動時,則盡量避免選擇組織結構相同的材料,特殊情況下,可將一面施鍍或氮化,使兩面具有不同的表面結構。

鋁合金輪轂模具是什么模具 輪轂是什么鋁合金做的

是鋁合金壓鑄模具,或者擠壓鑄造模具,采用擠壓鑄造代替壓力鑄造生產(chǎn)鋁合金車輪,不僅克服了壓鑄件內(nèi)部容易形成氣孔和氧化夾雜的缺陷,而且提高了成品率及材料利用率。

車輪材料的化學成分(質(zhì)量分數(shù))為:1.5%~3.5%的Cu,10.5%~12.0%的Si,<0.3%的Mg,<1.0%的Zn,<0.5%的Mn,<1.3%的Fe,<0.5%的Ni,<0.5%的Sn,其余為Al。力學性能要求:b>276 MPa,s>115 MPa,>4.4%,HB>92。

一套鋁合金壓鑄模具大概要多少錢

一套鋁合金壓鑄模具多少錢?根據(jù)模具大小、模具結構、模具鋼材質(zhì)量等級要求、鋁合金壓鑄模具壽命長短、鋁合金壓鑄模具復雜程度、價格有差異。

一套鋁合金壓鑄模具多少錢?我天天和鋁合金壓鑄模具打交道。一般要求是鋁合金壓鑄模具都有2萬多元,當然,30多萬一套的鋁合金壓鑄模具我也見過。

一套鋁合金壓鑄模具多少錢?如果想知道準確的鋁合金壓鑄模具價格,還是拿圖紙給鋁合金壓鑄模具生產(chǎn)企業(yè)評估一下。現(xiàn)在阿里巴巴1688上做鋁合金壓鑄模具的廠家很多。

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