摩托车车轮的挤压铸造技术

用挤压铸造生产铝合金摩托车车轮，有两种工艺：一是采用立式挤压铸造机，水平分型；二是采用卧式挤压铸造机，垂直分型。

图6-17 摩托车车轮的水平挤压铸造工艺示意图

1—铸件 2—冲头 3—料室 4—底板 5—垫板 6—斜销 7—下模芯 8—上模芯 9—上模垫板 10—固定板 11—推料板 12—上板 13—复位杆 14—分流锥 15—顶杆 16—导杆 17—滑块 18—垫块 19—推杆

第一种挤压铸造工艺的模具简图如图6-17所示。该工艺采用了两次水平分型、上中下三分型（侧模除外，它位于上、中模之间）结构，浇口设在车轮的中心。其工作过程如下：浇注铝液前分型面Ⅰ—Ⅰ为闭合状态，分型面Ⅱ—Ⅱ为打开状态，挤压冲头2处于下位。待铝液浇入料缸3之后，迅速闭合分型面Ⅱ—Ⅱ，挤压冲头2上移，将金属液挤入型腔中，保压直至凝固完毕。然后打开分型面Ⅱ—Ⅱ，拉断内浇口，挤压冲头2继续上移顶出料饼。待清理、喷涂完料缸3、挤压冲头2后将分型面Ⅱ—Ⅱ关闭。随后打开分型面Ⅰ—Ⅰ，取出车轮铸件进行模具清理、喷涂。完成后则关闭分型面Ⅰ—Ⅰ，打开分型面Ⅱ—Ⅱ，进入下一工作循环。

但目前国内使用该工艺生产车轮并不成功，其主要原因是热处理后的车轮鼓泡和冷隔缺陷不易解决，这可能与国内使用的普通油压机性能欠佳（如无增加功能、挤压速度不能实时可调等）有关。另外该工艺的操作非常繁琐，生产效率很低。

采用图6-2所示的垂直分型、底部挤压的摩托车车轮的挤压铸造工艺简图如图6-18所示。所使用的设备为日本宇部公司HVSC—800型卧式挤压铸造机。该车轮尺寸为457mm×35.6mm，浇口设置在车轮的轮辋部位。制造车轮用的合金牌号为ZL101A。其工艺要点有以下几点：

1）垂直分型、向上垂直挤压有利于排气和撇渣。料饼直径大于冲头直径，料筒壁上的凝固层在此被收集，确保中心部位的高温洁净液体进入型腔。

2）挤压充型过程中挤压速度和距离可根据铸件形状进行调整，为满足车轮表面和内部的质量要求，设置有5级挤压速度和距离。

3）在车轮的中心部位，设置局部加压装置，以消除此处的缺陷。

4）对轮辐的位置和结构进行优化设计，采用三角形法。(www.xing528.com)

5）根据季节，浇注温度选择在690～750℃，在保证不欠铸的情况下选择较低的浇注温度，控温精度为±5℃。

6）模具预热温度为150～250℃，保压时间为35～45s。

7）涂料选用进口水基涂料TU-8型，使用时用水稀释并不断搅拌。

8）利用铸件余热淬火，再经人工时效，即可满足车轮的技术要求。

图6-18 摩托车车轮的间接挤压工艺示意图

a）毛坯图 b）挤压距离、速度位置图

图6-19 空调压缩机斜盘零件立体图