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摘要：低压铸造铝合金轮毂铸件具有充填稳定、尺寸精度高、生产效率高等特点，但铸件中经常出现缩松、气孔等缺陷，影响铸件的质量和质量。因此，针对铸造过程中的缺陷，对模具的结构设计进行了优化。
关键词：铝合金轮毂；低压铸造；模具优化
1铝合金轮毂的优势以及低压铸造技术
与大多数金属相比，铝合金在铸造中有许多用途，因为它们有许多优点。正如我们从元素周期表中看到的，铝合金是由一种或多种合金元素组成的合金，并以铝为基础。最大的优势是铝的密度小,只有0.33的铁和铝和铁,相比,铝的熔点熔点660摄氏度,和铁的熔点比铝的熔点要高得多,因为铝金属的性质更软,不能直接用于刚性材料,所以我们必须添加一些其他铝包含刚性金属填补其属性的属性柔软的缺陷,于是铝合金就在这个时候诞生了。铝合金的优点使得铝,不易腐蚀,质量轻,强度高的优点,其金属性能不失去了优质钢,因为它有很强的可塑性和良好的导电性,更有优秀的再加工的特点,这些优势使铝合金逐渐成为不可替代的金属材料在各种工业领域。
1.1铝合金轮毂的优势
1.1.1重量比较轻
铝合金,相同大小的光和轮毂,它不仅仅是轮子的重量轻2公斤,这种差异使铝合金轮毂的重量在推动惯性和空气的阻力将会减少,当他开车会更容易,可以帮助消除疲劳驾驶的司机,比较与其他金属、铝合金轮毂也可以减少汽车燃料消耗。
1.1.2精度好强度高
铝合金轮毂的精度和强度比钢轮和其它金属制造中心是许多倍,因为它的性质技术和铝合金铸件本身的特点,及其抗震、防震能力也很好,,开车时汽车轮毂将大大减少道路的影响,甚至开车在路上交通很不好,铝合金铸造轮毂独特的抗震性能可以使原有的湍流量大到平衡基本车。
1.1.3散热性能优异
因为铝铝合金含铅的独特性质,它有很好的导热系统,铝合金的导热性能,因此,汽车在马路上摩擦产生的热量将通过铝合金轮毂,其热性能的帮助下以最快的速度发出,减少汽车零部件损坏的散热问题,影响使用寿命和总体性能。
1.2铝合金轮毂的低压铸造技术
低压铸造是指在压力作用下将液态铝合金填充到型腔内形成铸件的过程。因为在铸造过程中所需要的压力相对较小，所以被称为低压铸造。低压铸造法铸造过程中可以分为以下五个步骤：金属液体融化，低压下铸造成型，热处理，机械加工和喷涂涂装。运用了低压铸造法生产出来的铝合金具备以下特点：铸件成型好，液体金属外表充型平稳，合金表面光滑平润，机械性能优异，铸件致密和最终成型产出的轮毂形态，纹理都十分的清晰等。并且，低压铸造法铸件所需要的铸造设备也非常的简便，想要实现自动化生产也没有想象中的那么难。
2低压铸造过程中模具可能出现的缺陷
在低压铸造过程中,模具将决定是否有一个作用整个铸件合格,所以模具的作用是不言而喻的,但在铸造的过程中,模具会出现各种各样的弊端和缺陷,头痛铸造模具和铸件的合格率有非常重要的影响,主要因素包括:
2.1模具的初始温度，在模具上线生产前，都需要进行预热处理，模具的温度太高或者太低都会破坏合理的模具温度场，从而导致逐渐成型困难或者合格率降低。比如说模具温度过高，这样会产生大量的粘膜，这种现象一旦发生，会导致模具铸件过程中，铝合金轮毂出现变形，从而使得整个生产周期延长。而模具温度过低的话，模具内的金属液不能充满，大大的降低了模具的使用寿命，严重的话会导致整个铸件失败，模具会直接裂开。
2.2模具壁厚如果过于大的话使得铸件途中筋条的冷却速度会整体加快，因为模具底部它的吸热量会非常大，导致冒口通向铝合金轮毂专门用于补缩的通道过早的被堵塞，因为补缩不够从而发生铝合金輪毂的轮辐与它的轮毂之间相接处有一些比较大的缩孔，由于这个轮毂缩松问题的缺陷，也会引发气密性不足的轮毂严重毁坏现象。
2.3由于铸造出来的铝合金轮毂成品，它的本身厚度比较小，如果铸件使用的模具厚度过于大的话，可能会导致铸件中的铝合金轮毂出现受热不均匀，从而使铸件完成的铝合金产生缺陷。
2.4其余的一些偶然要素，这些要素分别包含模具发生夹铝，让泄压冷却的时间加长，工厂机器发生故障停机检修，补喷涂料等。这些情况都会对模具的温度产生影响，从而导致铸件产出不能正常作业。
3铝合金轮毂低压铸造的模具的设计优化
合理的模具设计是实现高效率和高效率的重要环节。在设计低压模具时，模具需要什么样的坡度，钢材的厚度以及如何确定及其冷却系统如何设计等。有些是至关重要的，只有合理的配置，才能达到更好的效果，下面就是对上述模具的缺点和不足，进行一种优化。
3.1模具的梯度优化
梯度内指的是模具中心腔模具,自上而下,从薄到厚的趋势,这种趋势符合订单的需要凝结,轮毂冷凝从中心开始的小轮边缘,逐渐轮毂,轮和冷凝,冷凝的顺序的中心附近有喂养的影响,减少各种缺陷,如收缩,收缩。在能保证顺序凝结的基础上，轮毂的厚度要尽可能的减少，这样就可以减少毛坯的质量问题，提高金属的利用率，减少原材料的使用和能源消耗，以及减少铸件过程中铝屑的产生，同时减少加工量意味着提高了模具的使用寿命。
3.2模具的厚度优化
模具厚度是整个模具设计中的关键问题之一。模具钢在冲裁阶段会吸热，而铝的温度则会冷却，由于钢材的强导热能力，铝液与模具接触面凝结更快，组织性能更好，此时模具钢的厚度对冷却有很大的好处。当铝液温度与模型钢温度达到一致以后，进入使用冷却介质对流辐射的散热阶段，这个时候模具钢越厚，它的散热就越慢，生产效率降低，产品的性能此时也会有一些的弱化。此时钢模具薄对产品会有好处。从以上可以看出，在产品冲型和冷却的时候，模具钢厚度的要求会有两个不同的方向，因此设计出合理的模具钢厚度，才可以既满足产品的性能又能满足节拍生产。
3.3模具的冷却系统优化
模具冷却系统经历了风冷、水冷三种冷却方式，目前正向水冷三种冷却方式发展。目前，简单的风冷已不能满足生产节拍的需要。为了提高节拍的大批量生产，水冷却是现在主流的发展方向。但是由于实际的生产过程中，模具钢会受到激烈的温度变化，从而变得非常容易破裂，这成为了水冷推广路上的拦路虎。溢流系统设计由于铸件出现的是环形构造，而且左右滑块型芯利用它完成抽芯，所以，铸件要分为两个分型面，目的就是为了有利于溢流排气，应该在动定模镶块上面设计溢流槽，进行环形装置。如果顾虑到排气槽安置的数量太少，可以用截面把小的溢流槽相互连通，共同用以各排气槽。
3.4控制模具的温度优化
模具外观温度应控制在300 ~ 350℃，因为模具在制造前要完成喷砂、清洗、喷涂等一系列工作，在350℃下加热2-3小时。为了保证铸造的完成，模具从烘箱中取出并安装在低压机上铸造轮毂上的时间不得超过30分钟。控制模具温度可以缩短凝固时间，提高生产效率。
结束语
铝合金轮毂在生活中得到了广泛的应用，但是在轮毂生产的过程中由于模具问题，会有各种弊端，只有控制模具数据的变化，才能更好的制作轮毂。
参考文献
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