镁合金汽车轮毂真空高压铸造的开发与设计

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轮毂作为汽车重要的惯性运动部件,其轻量化将显著促进车辆节能降耗。镁合金作为最轻的商用金属结构材料,如能将其成功应用于汽车轮毂,必将通过减重达到降低车辆的能耗和排放、提高驾乘舒适性的目的。鉴于铝合金汽车轮毂生产广泛采用的重力铸造和低压铸造不能适应镁合金铸造工艺性,本文在分析主流轻合金轮毂铸造方法的基础上,提出了一种具备―高效、高成品率及高工艺品质特点的镁合金汽车轮毂―真空高压铸造方法。  本研究主要内容包括:①在分析镁合金铸造工艺特点及镁轮毂对成型工艺要求的基础上,提出了适合镁合金汽车轮毂量产的真空高压铸造方法;②根据长安汽车集团冻结的镁合金轮毂数据模型,用铸造分析软件设计并优化铸件浇注排溢系统及工艺参数,并据此完成真空高压铸造模具的开发、设计及加工工作;③针对目前真空压铸普遍采用―常规压铸机外挂真空系统所面临的―占地面积大、过程控制冗杂、真空效果差的问题,与深圳领威力劲集团合作,通过真空系统选配、机架再设计、真空及压铸两个系统的液压和电控系统整合、集成控制软件开发,率先研制出了融高压铸造和型腔抽真空为一体的真空高压铸造机;④针对现用镁合金熔体浇注方法存在熔体二次污染的问题,与重庆硕龙科技有限公司合作,开发了镁合金熔体密封浇注方法,有效控制了镁合金浇注过程中的二次污染;⑤应用研发的一体化真空高压铸造机、真空高压铸造模具、密封浇注镁合金熔炼炉,实验性生产了长安汽车镁轮毂,首批样件的工艺品质基本令人鼓舞,并通过了重庆市科委组织的专家验收。
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