原创首发汽车车轮结构分娩工艺试验要求及失落效模式分析

功能：

u与轮胎一起支撑整车；

原创首发汽车车轮结构分娩工艺试验要求及失落效模式分析汽车知识

u缓和由路面传来的冲击力；

u通过轮胎同路面间产生的附着浸染来产生——

驱动力和制动力，以及汽车转弯行驶时产生的平

衡离心力的侧抗力，在担保汽车正常转向行驶的

同时，通过车轮产生的自动回正力矩，使汽车保

持直线行驶方向；

u密封轮胎。

二、车轮的构造和材料

（一）车轮的构造：

紧张由三部分组成：轮辋、轮辐、轮毂。

（二）车轮用的材料有钢材和轻合金材料两大类：

1、钢车轮是用合金钢板材制成轮辋、轮辐装置组合而成；

2、轻合金材料车轮一样平常指铝合金车轮。

（三）铝合金车轮的优缺陷：

Ø优点：重量轻，节能效果明显；

Ø散热快，整车安全性能高；

Ø尺寸精度高，整车驾驶性能好；

Ø格局多样，更适应当代化整车的哀求；

不易藏污纳垢，不会产生铁锈，易清洁

Ø缺陷：价钱比钢车轮贵；

Ø铝车轮的直径一样平常是中、小直径，大直径

铝合金车轮的制造技能还有一定困难；

Ø就弹性模量而言，钢车轮有一定的上风，

如果整车行驶速率不高、道路又是较差的，

铝车轮没有上风

（四）铝合金车轮概述

（五）铝合金车轮各部分命名：

（六）有关铝合金车轮名称和定义

1.铝合金车轮的命名：

铝轮毂/铝合金轮毂/铝胎铃/铝轮圈/铝合金车轮/铝车轮/铝圈

2.铝合金车轮分类

按铸造办法：重力铸造、低压铸造、液态铸造、反压铸造、离心铸造、真空压铸、半凝固铸造。

按表面处理办法：全涂装、涂装车亮、电镀、真空电镀、抛光、高亮。

3.铝合金车轮的表示方法

（七）铝合金车轮的表示方法

（八）铝合金车轮的制造方法和材料：

三、铝合金车轮设计

（一）铝合金车轮设计流程图：

（二）新产品开拓运用技能：

（1）装车仿照设计能力—通过打算机设计出不同的格局，然后进行仿照装置，比较评估不同车轮与整车的合营效果。

（2）车轮构造受力有限元剖析（FEA）

（3）打算机铸造凝固仿照剖析能力

（4）CAD-CAE-CAM的集成开拓

（5）开拓车轮须要供应的参数：

Ø轮辋名义直径

Ø轮辋标准

Ø偏距

Ø中央孔直径

Ø螺栓孔构造

Ø背面刹车线

Ø设计载荷

Ø其它要把稳的事变（如风格、重量、颜色等）

（三）铝合金车轮模具

铸造法是生产铝轮毂最早、最普遍的方法，其铸造方法有很多，运用最普遍的紧张有金属型重力铸造、低压铸造、差压铸造、以及挤压铸造。

（四）模具设计内容：

Ø铸件工艺设计：铸造位置（高下模）的选择、

加工余量、工艺余量、紧缩量、铸造圆角、拔

模斜度。

Ø浇注系统和冒口设计。

Ø模具构造设计：铸件壁厚、型腔尺寸、合营公差

等等。

Ø模具排气系统设计。

Ø铸件顶出机构设计。

Ø模具的保温和冷却设计。

Ø模具材料选用。

（五）重力铸造模具：

液体依赖重力流动充填铸型，由于没有外加压力，为了得到致密的铸件，每每须要利用冒口来补缩。
这种方法运用最广泛。

（六）低压铸造模具：

利用气体压力将液态金属压入铸型，并使铸件在一定压力的浸染下结晶凝固的铸造方法。

四、铝合金车轮的制造

1.制造工艺流程图：

2.紧张工序

2.1 熔炼工序

u本工序掌握要点：铝液成份、含氢量、铝液温度。

2.2铸造工序

u本工序掌握要点：铝液温度、模具温度、冷却参数。

2.3 热处理

u热处理的目的：提高铸件的力学性能，改进合金的切削性能；肃清由于铸件壁厚不屈均、快速冷却等所造成的内应力；稳定铸件的尺寸和组织，防止和肃清因高温引起相变产生体积膨大征象；肃清偏析和针状组织，改进合金的组织和力学性能。

u本工序掌握要点：固溶韶光和温度（540±5℃，6H）、淬火韶光和温度（60-85℃，3min）、时效韶光和温度（130±5 ℃，3H）。

2.4 机器加工

u铝合金车轮一样平常采取数控加工，即CNC加工。

CNC加工在车轮加工中运用非常广泛。

u本工序掌握要点：所有装车尺寸。

重点掌握项目：中央孔直径、PCD位置度、端径跳、动平衡。

u数控机床加工工序划分的特点为：先粗后精，先面后孔，刀具集中。
刀具R的大小可按铝合金车轮型面的哀求选取。

2.5 涂装

u铝合金车轮涂装的目的:

首先是提高车轮的运行可靠性和耐久性；其次是提高它的外不雅观装饰性。

u本工序掌握要点：前处理槽液参数、调漆参数和固化参数。

u涂装工艺

u预处理：常日指在涂装前在工件上进行的除油、除锈、磷化这三个工序的通称。

u较范例的铝合金车轮涂装预处理的工艺流程如下：

表面活性剂水溶液除油→水洗（二道） →中和出光→水洗→转化膜处理→水洗（二道） →烘干→涂装

涂层材料基本哀求：

1、具有良好的附着性，每每须要选用多种涂层材料合营，内涂层对预处理后的底材和面涂层均有良好的附着力。

2、具有良好的耐户外景象性能，涂层属高分子材料，受户外日光辐射和淋雨等影响易产生老化。

3、具有良好的装饰性，且要担保具有一定的表面层硬度和耐磨性。

4、良好的工艺性，生产量大，品种多，哀求担保高的生产效率。

五、车轮的试验与考验（共11项）

1.材料成份

目前广泛使的是Al-Si-Mg系合金系列，美国牌号A356，欧洲称为AlSi7Mg，相称于中国的ZL101A、日本的AC4CH。
材料成份一样平常如下：Si：6.5%～7.5%，Mg：0.25～0.45%，Ti：0.04～0.2%，Fe ≤0.20%，Mn≤0.1%，Cu ≤0.2%，Zn ≤0.05%，其它杂质：单个≤0.05%，总量≤0.15%，余量Al。

注：当用锶做变质剂时，锶的含量约在0.008%～0.040% 。

少量利用AlSi11，不需热处理，仅在欧洲利用。

铸造材料：6061。

2.尺寸

3.外不雅观

六、紧张失落效模式及剖析

1.失落效模式

2.失落效模式

七、新技能及发展趋势

1.轮毂制造的前辈技能

2.涂装新技能

运用铝合金直接化学镀镍新技能，利用直接化学镀镍新工艺，操作流程大略、利用方便、无技能上困扰，成品率高达98%以上，彻底办理重力铸造铝轮毂毛坯化学镀成品率的先天毛病。