汽车铝合金车轮双边浇铸旋技术的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种汽车铝合金车轮双边浇铸旋技术，属于汽车领域。
【背景技术】
[0002] 随着中国汽车工业的快速发展，汽车工业市场逐渐形成生产全球化、采购国际化 的趋势，中国正在成为世界性制造基地。国外各大汽车集团或在中国投资建厂，或加大采购 份额，使中国的铝合金车轮获得前所未有的发展机遇，国内铝合金车轮行业已经成为一个 令世界车轮业吃惊的铝合金车轮制造基地，它不仅满足国内汽车市场迅猛增长的需求，而 且还批量进入了国外大型OEM汽车厂。
[0003] 当前，与发达国家相比，国内车轮生产厂家在技术制造水平、设备装备、产品开发 上还存在一定的差距，产品的附加值也较低。尤其在铝合金车轮的制造方面，普遍采用一机 一模的制造模式，即一台铸造机单次只能制造一个车轮，生产效率较低，且车轮双边粗糙， 在浇铸时难易实现去毛刺的效果，因此在现有技术上需加以改进。
【发明内容】
[0004] 为克服现有技术所存在的缺陷，现提供一种汽车铝合金车轮双边浇铸旋技术。本 发明的技术包括以下步骤：
[0005] 对所述车轮进行熔炼与精炼；
[0006] 实行低压双边浇铸技术，取消车轮鼓部中心进料口，改为从轮辋外侧进料方式；
[0007] 去除车轮冒口与中心孔，并对车轮修边及热处理，同时将毛坯预车；
[0008] 旋压预热及旋压处理；
[0009] 对车轮进行柔性加工；
[0010] 保证车轮的气密性并进行涂装处理，完成车轮双边浇铸。
[0011] 当低压双边浇铸技术改为从轮辋外侧进料方式时，将低压铸造设备配备左右两支 升液管，且两支升液管可自调间距。
[0012] 所述低压双边浇铸技术包括模具与铸造系统。
[0013] 对模具的结构、铸造冲型进行计算机仿真模拟，对产品结构进行前期优化，对铸造 充型过程中容易发生的卷气、疏松、缩孔等缺陷在前期进行改进。
[0014] 实行低压双边浇铸时，采用水雾冷却，增加模温冷却点。
[0015] 对冷却点位及形状进行精确控制，全部采用数控加工方式，精度达到0. 01级。
[0016] 所述铸造系统通过集成控制系统，将低压铸造机、机器人、去毛刺装置、X光机集成 联合起来，形成一个相关联能有序生产的系统。
[0017] 所述旋压处理包括旋压内模设计、旋压旋轮设计、可旋性优化及旋压系统。
[0018] 本发明由于使用以上技术方案，使其具有的有益效果是：
[0019] 本发明采用低压双边浇铸及旋压技术，解决了传统低压中心浇铸的缺陷，提高了 产品强度，是在传统低压铸造车轮制造技术基础上，结合新工艺、新装备发展而来的一种车 轮制造方法，满足汽车高速、安全、节能和轻量化的发展需求。相比锻造而言，此种工艺更加 适合批量生产及AM市场，适合我公司的发展需求，容易得到推广实施，具有非常开阔的前 旦
【附图说明】
[0020] 图1为本发明的工艺流程图；
[0021] 图2为本发明旋压内模设计的示意图；
[0022] 图3为本发明的旋压系统；
[0023] 图4为本发明的旋压预热炉。
【具体实施方式】
[0024] 为利于对本发明的结构的了解，以下结合附图及实施例进行说明。
[0025] 结合图1所示，本发明的汽车铝合金车轮双边浇铸旋技术，其包括以下步骤：
[0026] (1).对汽车铝合金车轮进行熔炼与精炼；
[0027] (2).实行低压双边浇铸技术，提高车轮鼓部中心位置的强度，首先取消车轮鼓部 中心进料口，改为从轮辋外侧进料方式，使得辐条、中心鼓部模具温度降低，减少凝固时间， 内部组织变的更加致密。这种方式要求低压铸造设备配备左右两支升液管，且两支升液管 可自调间距，自动适合不同规格尺寸的模具。铝水在流动时，从肋或窗口进入模腔，然后从 每一条肋往外溢，中央冒口会对四周肋条进行补缩。肋条为双数的，对肋进水，两人取水量 一致，同时倒水，同时倒完，要求下水稳、流速均匀，否则会出现冒口倒不平，胎斗渣缩孔、入 水口周边夹渣报废等现象。肋条为单数的，一边对肋一边对窗进水，确保对肋先倒水，取水 量占整个轮毂重量2/3,对窗取水占1/3。对肋进水务必倒至覆盖胎斗部位，对窗才可以接 着倒水，否则会出现胎斗渣缩孔、入水口周边夹渣报废等现象。此时对肋倒水速度放慢，注 意对方倒水速度至双方同时倒完。
[0028] 低压双边浇注的铸旋工艺，对模具要求非常高，模具制造难度相对较大，模具价格 也比普通更加昂贵，因此在前期规避风险，尽量减少后期修模次数显得非常重要，就对产品 结构、铸造冲型进行计算机仿真模拟，对产品结构进行前期优化，对铸造冲型过程中容易发 生的卷气、疏松、缩孔等缺陷在前期进行改进；然后采用水雾冷却，增加模温冷却点。水雾可 以模具型壁接触更充分，热交换速度更快，加上先进的冷却控制阀，可以精确的控制水雾的 流量和压力，对保持产品稳定性取到相当大的作用；最后对冷却点位及形状进行精确控制， 全部采用数控加工方式，精度达到〇. 01级；
[0029] 其中铝水成分，例1:
[0030]
[0031] 采用本铸造模具，辐条处型腔的高度为9. 5mm，其浇注时的工艺流程及参数如下：
[0032] 1.使铝水在压力作用下从保温炉进入升液管，直至到达升液管的顶部，但还未进 入铸造型腔，此时的压力由0逐渐升至0. -0. lOkgf/ cm 2,升液阶段的时间为8-10s ;
[0033] 2.铝水平稳进入铸造型腔直到充满型腔，压力由0.10-0. 15kgf/cm 2升至 0· 2-0. 250 kgf/ cm 2,时间为 10-15s ;
[0034] 3.在铝水充满铸造型腔时继续加大压力，压力由0.2-0. 250kgf cm 2升至 0· 50-0. 60 kgf/ cm 2,时间为 10-15s ;
[0035] 4.保持压力为0· 50-0. 60 kgf / cm 2对型腔进行冷却，使轮毂成型凝固；
[0036] 5.轮毂成型凝固后泄压，泄压后待模具自然冷却30-40S后开模，即得到轮毂。
[0037] 例 2 :
[0038]
[0039] 例1中所采用的铸造模具与本铸造模具的区别点在于，例1中的铸造模具的浇口 只有一个，设在下模的分流锥位置，且上模与下模形成的辐条处的型腔的高度为15mm ;采 用该模具进行浇注的方法即为现有技术中所称的中心浇注方法。
[0040] 采用中心浇注方法浇注时的工艺流程及参数如下：
[0041] 1)使铝水在压力作用下从保温炉进入升液管，直至到达升液管的顶部，但还未进 入模具型腔，此时的压力由0逐渐升至0. 18-0. 22kgf/ cm 2,升液阶段的时间为10-15S ;
[0042] 2)铝水平稳进入模具型腔直到充满型腔，压力由0. 18-0. 22kgf/ cm 2升至 0· 35-0. 40kgf / cm 2,保持压力为 0· 35-0. 40kgf / cm 216-20s ;
[0043] 3)在铝水充满模具型腔时继续加大压力，压力由0.33-0. 40kgf cm 2升至 0· 75-0. 80kgf/ cm 2,时间为 10-15s ;
[0044] 4)在在保持最高压力0· 80-0. 90 kgf/ cm 2下使轮毂成型凝固
[0045] 5)轮毂形成后泄压，泄压后待模具自然冷却30-40S后开模，得到轮毂。
[0046] 低压双边浇铸的铸造系统通过集成控制系统，将低压铸造机、机器人、去毛刺装 置、X光机集成联合起来，形成一个相关联能有序生产的