汽车前轮毂铸造工艺设计(范例)

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第一章汽车前轮毂工艺分析

1.1汽车前轮毂

图1-1为汽车前轮毂零件三维图，汽车在行驶过程中轮毂作旋转运动，内孔装有轴承。由于汽车前轮也起支撑汽车的作用，因此，装于前轮中央的轮毂是受力零件。

图1-1 汽车前轮毂零件三维图（可以是零件照片）

1.2生产条件及技术要求

汽车前轮毂生产性质为成批生产，材质为ZG270-500。

零件的主要技术要求：

机械性能应满足：σb＞500MPa ak＞35MPa 精度要求：详见图1-2汽车前轮毂零件图。

铸件内部不得有缩孔、缩松等缺陷，Φ420的圆加工后允许出现黑皮，铸件表面光洁，轮廓清晰。

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图1-2 汽车前轮毂零件图（此图应从CAD图中抓取）

1.3工艺分析

该零件的主要壁厚为21 mm，最大壁厚为30mm , 最小壁厚为4mm，整个铸件的壁厚较均匀，外轮廓尺寸为：420×420×184mm3。法兰与轮毂体交接处形成热节需冒口补缩，最小壁厚处加加工余量后可以铸出来，法兰上12XΦ16、毂体上8XM22X1.5及12XM6可不铸出，铸造后机械加工出来，安装轴承的Φ210和Φ200表面有较高的加工要求，零件的结构铸造工艺性较好，生产批量为成批生产，所以毛坯的生产方法为砂型铸造。

材料ZG270-500能满足零件的使用要求和适于砂型铸造。

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第二章 工艺方案的确定

2.1铸造方法的选择

由于汽车前轮毂生产批量为成批生产，零件结构不复杂，结合工工厂材料的供应情况，考虑技术上的先进性与经济的合理性，所以确定其毛坯生产方法为普通砂型铸造，砂型种类为湿型。

2.2造型、造芯方法的选择

根据零件轮廓尺寸420×420×173 mm3和工厂设备条件，造型方法为Z148B单机砂箱地面造型，气吊与行车运输，造芯方法为手工芯盒造芯。

2.3凝固原则、浇注位置的确定

凝固原则：铸件材质为ZG270-500，收缩较大（εV=4.3%），为了有利于补缩，采用顺序凝固。 浇注位置：为了保证铸件质量，必须把最重要的加工面在浇注时向下或直立状态。由零件的技术要求知道：Φ200和Φ210的圆表面光洁度要求高，内部安装轴承，尺寸精度比较高，因此，应将两圆柱面呈直立状态，同时从顺序凝固的原则出发，将厚大部位放在上面，以便于安放冒口，得到顺序凝固。综合考虑结果：确定本件的浇注位置如图2-1所示。

图2-1 浇注位置

冷却位置与浇注位置一致。

2.4分型面的选择

此件可有三种分型面方案： 方案?：，如图2-2所示可将铸件对称分布在两铸型内，模样易制作，但造型、下芯不方便，铸

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件内孔的精度不易保证，且为了保证浇注位置须将铸型翻转90o，劳动量大。

图2-2 方案Ⅰ

方案II：如图2-3所示铸件在同一铸型内，可以保证其尺寸精度，且下芯后便于检查壁厚是否均匀，砂型稳固，造型简单，但顶注不平稳，易产生冲砂，同时上箱小，下箱大，起模行程大。有一个砂芯较大，不易制作。

图2-3 方案Ⅱ

方案III：如图2-4所示铸件大部分在同一铸型内，能够保证其尺寸精度，下芯也便于检查，同时满足合箱，浇注，冷却位置一致，采用侧浇，切向引入改善了浇注时的充型不平稳，减少了冲击，防止了冲砂缺陷的产生，上、下箱相差不大，造型简单。缺点是有一个砂芯复杂，要求高，模样加工困难。

图2-4方案Ⅲ

经过比较，综合考虑，为保证铸件质量，采用方案III较合理。

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