汽车轮毂的结构与模具设计.doc

本科学生毕业设计
汽车轮毂的结构与模具设计
院系名称: 汽车与交通工程学院
专业班级: 车辆工程 07-9班
学生姓名: 顾立鹏
指导教师: 王国田
职 称: 实验师
黑 龙 江 工 程 学 院
二○一一年六月
The Graduation Design for Bachelor's Degree
The Structure of Automobile hub
With Mold design
Candidate:Gu Lipeng
Specialty:Vehicle Engineering
Class:07-9
Supervisor:Experimental division. Wang Guotian
Heilongjiang Institute of Technology
2011-06·Harbin
摘 要
本文以汽车轮毂为研究对象,基于产品研究开发的一般流程,制定了产品结构设计、工艺方案设计、模具设计的技术路线。借助CAD等工具,对汽车轮毂结构设计与性能分析、并对模具造型、铸造工艺等进行了设计。
首先介绍了我国轮毂模具的现状、发展趋势及我国模具发展的新技术,其次围绕轿车轮毂模具进行设计,针对轮毂的结构特点,确定模具的型腔数目、分型面以及脱模机构。汽车轮毂的成型工艺方法较多,以挤压铸造生产轮毂的工艺方法现今多处于研究阶段。本文根据挤压铸造的工艺特点,对汽车轮毂挤压铸造模具设计进行了分析总结,并对模具型腔进行了结构设计,查阅模具设计手册,完成模具的总体设计。同时充分利用计算机绘图软件对零件进行设计, 利用Pro/E对零件进行三维造型, 并实现零件的三维装配和模具设计。通过本次设计,对模具整个设计过程有了较好的了解。
关键词:模具;镁合金;汽车轮毂;挤压铸造 ;模具设计;低压铸造
ABSTRACT
This paper mainly research on automobile wheel.Based on the general process of product development,the technical route is made including product structure,process
scheme and mould.Using the software of CAD, such as the structure design of automobile hub with performance analysis, mould modelling, casting process design, etc.
China introduced the aluminum mold wheel status quo first time, development trends and China's development of new technologies die, followed aroundthe family car aluminum wheel design tool for the structural characteristics of wheel, the mold cavity to determine the number of surface as well as from mode institutions. The method about molding process of magnesium alloy wheel is multiple.The way ofmanufacturing automobile wheel wim squeeze casting is not ripe on its research stage.Thispaper summarized main points of the squeeze casting mould,Check the manual mold design, mold choice to determine the structure of mold size, mold designcompleted. At the same time make full use of computer graphics software to design parts using Pro / E sional modeling of parts and components to achieve thethree-dimensional assembly and mold design, Through this design, the entire design process of the mold with a better understanding.
Key words: Mold;Magnesium Alloy;Automobile Wheel;Squeeze Casting;Mold Designing;Low Pessure Csting
目 录
摘要 I
Abstract II
第1章 绪论 1
1.1 引言 1
1.2 轮毂国内外研究现状 1
1.2.1 国内研究现状 1
1.2.2 国外研究现状 2
1.3 研究的目的和意义 3
1.4 设计的主要内容 5
第2章 轮毂零件的结构设计 7
2.1 轮毂模具设计的基本术语 9
2.2 汽车轮毂模具方案的设计标准 9
2.3 轮毂零件的3D设计 10
2.3.1 主要外形尺寸的确定 10
2.3.2 设计原则 10
2.3.3 汽车轮毂轮廓三维实体生成 10
2.3.4 汽车轮毂风孔的生成 11
2.4 本章小结 13
第3章 轮毂成形工艺介绍 14
3.1 轮毂成形的工艺特点 14
3.2 现行的轮毂主要成形方法及其优缺点 14
3.2.1 金属型重力铸造 15
3.2.2 低压铸造 15
3.2.3 压铸 15
3.2.4 挤压铸造 17
3.3 其他成形方法 18
3.4 本章小结 19
第4章 轮毂成形工艺分析 20
4.1 轮毂材料及性能特点 20
4.2 低压铸造的性能特点 20
4.3 工艺方案的确定 21
4.4 挤压铸造工艺参数 23
4.5 模具设计方案 26
4.6 本章小结 27
第5章 轮毂铸造模具的设计 28
5.1 挤压模具设计的基本原则 28
5.2 挤压铸造模具的工艺参数 29
5.2.1 汽车轮毂模具分模面的确定 29
5.2.2 凹模设计 34
5.2.3 凸模设计 34
5.2.4 模板设计 35
5.3 模具装配 36
5.4 本章小结 37
结论 38
参考文献 39
致谢 41
附录 42
第1章 绪 论
1.1 引言
能源、环境和安全是当今备受关注的三大问题,也正是这三大问题制约了汽车工业的发展和汽车的普及。而汽车的安全性和可靠很大程度上取决于所用轮毂的性能和使用寿命。随着产品更新换代越来越快,新产品不断涌现,新技术日新月异,模具的使用范围已越来越广,对模具的要求也越来越高,使模具技术及制造方式发生了根本性的变化,已经从传统的手工设计,从有经验的钳工师傅为主导的技艺型生产方式转变到了以数字化、信息化、自动化生产为特征的现代模具工业生产时代。
轮毂是一个承受随机疲劳载荷的旋