电动车轮毂用镁合金压铸生产与质量控制

摘要

镁合金是新世纪一种具有极其发展前景的朝阳材料，镁制轮毂具有一定特色。因此，科技部于2010年，发布的国家科技支撑计划重点项目“镁合金成形与应用关键技术开发”项目中，已将镁合金压铸生产技术作为技术突破和产业化目标之一。目前我国，电动车轮毂已用企业开始小批量生产，但镁合金轮毂压铸工艺尚存在一些问题，难于保证轮毂的质量，残品率较高，在实践中发现，压力铸造工艺与参数选择是造成残品的主要原因之一，本文尝试利用正交实验解决参数选择这一问题。
　　 电动车镁合金轮毂是电动车中最为重要的关键零部件之一，本文以电动车镁合金前轮轮毂压铸生产为对象，优化了压力铸造工艺参数，并对镁合金轮毂试验计划详细论述。本文依据正交试验法（四因素三水平）的对生产实际过程进行优化，提取了四个关键的压铸工艺参数，并进行了试验。实验结果表明:
　　 (1)压射比压变大时，铸件表面缺陷趋于减少，同时发现了飞边过大等现象。
　　 (2)冲头速度变大时，充型时间有减少的趋势，轮毂表面光洁度高提高，在适当情况下范围内，冲头速度应该高一些，可以减少表面缺陷如流痕等缺陷，而内部缺陷如气泡等会随冲头速度增大，增加出现的几率。
　　 (3)浇注温度的升高时，铸件的充填型腔的时间基本稳定，气孔、变形等缺陷的倾向有升高的趋势，浇注温度过低时，欠铸、冷隔等缺陷也增加倾向大。
　　 (4)模具温度升高时，有利于充型，使其力学性能得到改善，模具温度设置太高、将降低合金熔炼液体冷却速度，出现内部缺陷，如气孔等。
　　 (5)综合优化的工艺参数:压射比压105Mpa，冲头速度6m/s，浇注温度为700℃，模具温度为285℃，有利于生产。
　　 本文就是从研究最佳压铸工艺参数的相关问题角度，尝试解决上述压铸中出现的问题。研究了镁合金电动车前轮轮毂压力铸造工艺，探究了轮毂充填规律，利用正交实验法，优化出镁轮毂的压力铸造工艺参数，并进行了试生产，并探究产品质量出现的原因，结果表明:利用正交试验优化的实验参数提升了电动车前轮轮毂压铸件质量，从而镁合金、模具、压铸机有机结合起来，降低残品率，稳定生产质量，为企业带来了实际效益。

目录

声明

摘要

图和附表清单

1 绪论

1．1 研究的意义

1．2 镁合金压力铸造的研究现状

1．2．1 镁合金压铸件的应用现状

1．2．2 压铸工艺与技术研究现状

1．3 镁合金轮毂的发展与应用现状

1．4 本文解决的问题

2 镁合金压力工艺与工艺参数基础理论

2．1 镁合金充填过程

2．2 镁合金压铸工艺流程

2．3 压铸镁合金

2．4 镁合金压铸件的技术条件与结构工艺性

2．4．1 表面质量与形状位置要求

2．4．2 压铸件的尺寸公差

2．4．3 压铸件结构的工艺性

2．5 压铸装备

2．5．1 压铸机

2．5．2 压铸机的选用

2．6 压铸工艺参数

2．6．1 压力

2．6．2 胀型力

2．6．3 速度

2．6．4 温度

2．6．5 时间

2．7 缺陷检验方法

2．8 本章小结

3 电动车轮毂压铸生产技术与工艺路线

3．1 镁合金电动车轮毂订单产品结构

3．2 镁合金电动车轮毂的工况分析

3．3 压铸镁合金轮毂零件结构成型工艺分析

3．4 镁合金电动车轮毂压铸模具结构与分析

3．5 镁合金电动车轮毂的压铸生产过程与工艺路线

3．5．1 电动车轮毂的实物图

3．5．2 镁合金电动车轮毂压铸生产工艺技术路线

3．6 小结

4 基于工艺参数的正交实验的设计、实施与优化分析

4．1 试验需解决的难题

4．2 实验方法的确定

4．3 正交试验的设计

4．4 镁合金电动车轮毂压铸生产试验优化与分析

4．4．1 压射比压对镁合金轮毂的影响

4．4．2 冲头速度对镁合金轮毂的影响

4．4．3 浇注温度对镁合金轮毂质量的影响

4．4．4 模具温度对镁合金轮毂质量的影响

4．5 压铸工艺参数优化及实验对比

4．5．1 压铸工艺参数优化

4．5．2 压铸质量对比

4．6 本章小结

5 电动车轮毂产品压铸质量分析

5．1 使用原压铸工艺参数的主要缺陷特征分析

5．2 最佳工艺参数压铸镁合金轮毂件质量分析

5．3 本章小结

6 总结及展望

6．1 总结

6．2 展望

参考文献

致谢

个人简历 在学期间发表的学术论文与研究成果