一种镁合金轿车轮毂制造方法技术

本发明专利技术属于汽车零部件制造技术领域，公开了一种镁合金轿车轮毂制造方法，实验设计仿真建模，根据模型准备相应的原材料，利用反射炉熔炼镁合金熔液，并控制电阻炉保温；准备成形机与模具，成形机准备，进行空载动作，并进行模具预热；进行合模，控制镁合金定量浇注系统进行浇注；通过镁合金轮毂模具进行挤压成形，凝固冷却；凝固冷却后，出模，去浇注系统和飞边毛刺，检测回炉料处理返回；通过X射线实时图像检测，进行热处理；铸件表面喷砂处理，数控加工，去污清洗；真空离子镀膜，进行检测，清洗烘干，并进行包装；本发明专利技术产品的产业化，由于其技术水平高，产业化规模较大，将对国内轿车轮毂的生产具有重要影响。

【技术实现步骤摘要】
一种镁合金轿车轮毂制造方法
本专利技术属于汽车零部件制造
，尤其涉及一种镁合金轿车轮毂制造方法。
技术介绍
目前，现代轿车工业的一个重要发展方向是轻量化，以求满足日益增高的节能降耗、减少排放的要求。轻量化的主要手段之一是采用先进轻质材料替代传统材料。轮毂是轿车上用量最大的高速运动部件，将镁合金用于轮毂，能大幅度降低轮毂重量(减重30％，每减100kg可节约燃油0.6kg)，降低轮毂的动态转动惯量；因此，采用镁合金轮毂后可以显著改善轿车的启动、制动和加减速等动力学性能并达到节能、降耗、环保的目的，而且由于镁合金所固有的减振降噪能力，使用镁合金轮毂可以大大提高轿车的驾乘舒适度。镁合金作为当今最轻的结构材料具有比重小(约为钢的23％、铝的64％)，比强度、比刚度高、切削加工和压铸工艺性能好等优点，其应用产品镁合金轿车车轮毂具有动力学性能好、降低震动和噪声、提高车辆驾乘的舒适性、使产品具有节能降耗、低排放、低成本、可回收利用等优点。我国是世界最大的轿车生产国和消费国之一，据专家分析和资料测算，我国轿车市场处于成熟发展期，因此每年需求约1亿只轿车轮毂用于装车、出口、配件市场的更新。但由于轿车轮毂多为铝合金及钢质产品，其强度差，重量大，一直影响着轿车向轻型、节能型发展。自20世纪90年代初开始，以镁合金为代表的轻金属材料发展迅速，以每年20％的速度持续增长，镁合金可分为铸造镁合金和变形镁合金。镁合金按合金成分不同主要分为Mg-AT-Zn-Zr系，Mg-AT-Mn系和Mg-AT-Si-Mn系、Mg-AT-RE系Mg-Zn-Zr系和Mg-Zn-RE系。镁合金制件被广泛的应用于汽车领域。汽车重量每降低100kg，每百公里油耗可减少0.6升，为了节约能源，提高效率，汽车制造商都在设法减轻汽车自重。同时，镁合金还具有高的比强度、比弹性模量、良好的刚性、减振性，切削加工性和抗电磁干扰屏蔽性等一系列优点，且易于二次利用：不侵蚀铁和钢，且不与其合金化，延长了使用寿命，作为汽车保安件的铸造镁合金轮毂，已成为汽车制造业的全球化课题。这不仅只是为了减轻车重，更是藉此来不断提高汽车的性能价格比，镁合金轿车轮毂在汽车工业中的应用前景良好。预测，在未来10年内，我国轿车轮毂铝化率达到或接近发达国家的50％的水平。随着原料成本的降低、成形技术的进步、防腐工艺的提高，镁合金轮毂在汽车轻量化进程也将扮演越来越重的角色。轿车轮毂是轿车的主要承重、运动部件。镁合金轿车轮毂可用于各种轿车。镁合金轿车轮毂具有良好的动力学特性，节能、降低振动和噪音效果等特点，应用越来越广泛。由于镁合金轿车轮毂性能优越，是铝合金轿车轮毂的替代产品。镁合金作为目前最轻的结构材料，广泛应用于汽车、摩托车、航空、航天、家电、通讯、医疗、户外休闲用品等行业和部门，其潜在的应用市场非常巨大。镁合金轿车轮毂能降低材料消耗、车辆重量及燃油耗量，降低车辆的振动和噪音，提高车辆加速和减速的动力学特性，能较大幅度的改善车辆驾乘的舒适度和安全性，对轿车减轻整机重量、污染与改善操作性能都具有重大意义。因而生产镁合金轿车轮毂有着广阔的市场前景。通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有的轿车轮毂重量、振动和噪声大，不具有良好的动力学特征。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种镁合金轿车轮毂制造方法。本专利技术是这样实现的，一种镁合金轿车轮毂制造方法，所述镁合金轿车轮毂制造方法，包括：步骤一，实验设计仿真建模，根据模型准备相应的原材料，利用反射炉熔炼镁合金熔液，并控制电阻炉保温；步骤二，准备成形机与模具，成形机准备，进行空载动作，并进行模具预热；步骤三，进行合模，控制镁合金定量浇注系统进行浇注；通过镁合金轮毂模具进行挤压成形，凝固冷却；步骤四，凝固冷却后，出模，去浇注系统和飞边毛刺，检测回炉料处理返回；通过X射线实时图像检测，进行热处理；步骤五，铸件表面喷砂处理，数控加工，去污清洗；真空离子镀膜(铬)，进行检测，清洗烘干，并进行包装；所述步骤一中，实验设计仿真建模具体过程为：对镁合金强韧性进行改进，进行力学仿真与轮毂结构设计；计算机辅助工艺设计与模拟，镁合金轿车轮毂成型工艺试验；机加工及热处理工艺试验，镁合金轿车轮毂表面处理技术；镁合金轿车轮毂性能测试，台架试验及路驶；所述步骤五中，去污清洗方法，包括：去除其表面易混入氧化物、润滑剂、油脂等污染物，在于清洁镁合金表面以利后续处理，主要用两种方法清洗：机械清洗，以不同研磨，粗抛光、干式及湿式磨蚀喷射等方式达到要求的表面粗糙度；化学清洗，以溶剂清洗，碱洗、酸洗，造成其不同的表面状态。钝化处理，钝化处理是利用金属表面与溶液间的非电解化学反应产生不溶解，无机盐表面薄膜，提高耐蚀能力防外，其钝化膜作为涂装之基底，增加涂装的附着力；阳极化处理，产生阳极氧化膜，提升耐蚀能力；产生金属光泽质感，氧化膜作为后续涂装基底，增加涂装的附着力；镀膜前处理，改变镁合金材料表面颜色，外观，达到所需的功能性及装饰性，在镀膜前进行数次打底的前置处理；金属覆层，在真空状态下，金属覆层进一步防蚀及增加表面机械性质，硬度，从而达到在特殊环境条件下最终选择轻量化镁合金；所述步骤四中，X射线实时图像检测后，对图像进行去噪的过程为：在含有噪声图像中，选择参照块，在参照块周围区域进行搜索；寻找若干个差异度最小的块，并将寻找的块建立成一个3维矩阵，寻找相似块的模型为：G(P)＝{Q：d(P，Q)≤τstep1}；其中，d(P，Q)代表两个块之间的欧式距离；协同滤波具体过程为：在这个公式中，二维变换和一维变换用一个T3Dhard进行表示，γ是一个阈值操作；每个二维块都是对去噪图像的估计，这一步分别将这些块融合到原来的位置，每个像素的灰度值通过每个对应位置的块的值加权平均，权重取决于置0的个数和噪声强度；最终估计模型为：在上述公式中，二维变换和一维变换用一个T3Dwein进行表示，Wp为维纳滤波系数；其中，σ是噪声的标准差，代表噪声的强度。进一步，所述镁合金强韧性进行改进包括：合金成分优化，多元微合金化，细晶强化，热处理强化；力学仿真与轮毂结构设计包括：有限元应力分析，轮毂几何设计；计算机辅助工艺设计与模拟包括：模具及辅助工艺设计，充型模拟，凝固模拟；进一步，所述镁合金轿车轮毂成型工艺试验包括：气体保护工艺，熔炼浇铸设备，铸造工艺参数；镁合金轿车轮毂表面处理技术包括：真空离子镀膜。进一步，所述镁合金轿车轮毂性能测试包括：弯曲疲劳，经向疲劳，冲击测试。进一步，所述步骤一中，原材料包括：镁合金锭，合金元素，溶剂。进一步，所述步骤四中，在出模后，进行清理模具；喷涂冷却脱模剂，进行合模；合模之后，进行控制镁合金定量浇注系统。进一步，所述步骤五本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种镁合金轿车轮毂制造方法，其特征在于，所述镁合金轿车轮毂制造方法，包括：/n步骤一，实验设计仿真建模，根据模型准备相应的原材料，利用反射炉熔炼镁合金熔液，并控制电阻炉保温；/n步骤二，准备成形机与模具，成形机准备，进行空载动作，并进行模具预热；/n步骤三，进行合模，控制镁合金定量浇注系统进行浇注；通过镁合金轮毂模具进行挤压成形，凝固冷却；/n步骤四，凝固冷却后，出模，去浇注系统和飞边毛刺，检测回炉料处理返回；通过X射线实时图像检测，进行热处理；/n步骤五，铸件表面喷砂处理，数控加工，去污清洗；真空离子镀膜(铬)，进行检测，清洗烘干，并进行包装；/n所述步骤一中，实验设计仿真建模具体过程为：/n对镁合金强韧性进行改进，进行力学仿真与轮毂结构设计；/n计算机辅助工艺设计与模拟，镁合金轿车轮毂成型工艺试验；/n机加工及热处理工艺试验，镁合金轿车轮毂表面处理技术；/n镁合金轿车轮毂性能测试，台架试验及路驶；/n所述步骤五中，去污清洗方法，包括：/n去除其表面易混入氧化物、润滑剂、油脂等污染物，在于清洁镁合金表面以利后续处理，主要用两种方法清洗：机械清洗，以不同研磨，粗抛光、干式及湿式磨蚀喷射等方式达到要求的表面粗糙度；/n化学清洗，以溶剂清洗，碱洗、酸洗，造成其不同的表面状态。/n钝化处理，钝化处理是利用金属表面与溶液间的非电解化学反应产生不溶解，无机盐表面薄膜，提高耐蚀能力防外，其钝化膜作为涂装之基底，增加涂装的附着力；/n阳极化处理，产生阳极氧化膜，提升耐蚀能力；产生金属光泽质感，氧化膜作为后续涂装基底，增加涂装的附着力；/n镀膜前处理，改变镁合金材料表面颜色，外观，达到所需的功能性及装饰性，在镀膜前进行数次打底的前置处理；/n金属覆层，在真空状态下，金属覆层进一步防蚀及增加表面机械性质，硬度，从而达到在特殊环境条件下最终选择轻量化镁合金；/n所述步骤四中，X射线实时图像检测后，对图像进行去噪的过程为：/n在含有噪声图像中，选择参照块，在参照块周围区域进行搜索；寻找若干个差异度最小的块，并将寻找的块建立成一个3维矩阵，/n寻找相似块的模型为：/nG(P)＝{Q：d(P，Q)≤τ...

【技术特征摘要】
1.一种镁合金轿车轮毂制造方法，其特征在于，所述镁合金轿车轮毂制造方法，包括：
步骤一，实验设计仿真建模，根据模型准备相应的原材料，利用反射炉熔炼镁合金熔液，并控制电阻炉保温；
步骤二，准备成形机与模具，成形机准备，进行空载动作，并进行模具预热；
步骤三，进行合模，控制镁合金定量浇注系统进行浇注；通过镁合金轮毂模具进行挤压成形，凝固冷却；
步骤四，凝固冷却后，出模，去浇注系统和飞边毛刺，检测回炉料处理返回；通过X射线实时图像检测，进行热处理；
步骤五，铸件表面喷砂处理，数控加工，去污清洗；真空离子镀膜(铬)，进行检测，清洗烘干，并进行包装；
所述步骤一中，实验设计仿真建模具体过程为：
对镁合金强韧性进行改进，进行力学仿真与轮毂结构设计；
计算机辅助工艺设计与模拟，镁合金轿车轮毂成型工艺试验；
机加工及热处理工艺试验，镁合金轿车轮毂表面处理技术；
镁合金轿车轮毂性能测试，台架试验及路驶；
所述步骤五中，去污清洗方法，包括：
去除其表面易混入氧化物、润滑剂、油脂等污染物，在于清洁镁合金表面以利后续处理，主要用两种方法清洗：机械清洗，以不同研磨，粗抛光、干式及湿式磨蚀喷射等方式达到要求的表面粗糙度；
化学清洗，以溶剂清洗，碱洗、酸洗，造成其不同的表面状态。
钝化处理，钝化处理是利用金属表面与溶液间的非电解化学反应产生不溶解，无机盐表面薄膜，提高耐蚀能力防外，其钝化膜作为涂装之基底，增加涂装的附着力；
阳极化处理，产生阳极氧化膜，提升耐蚀能力；产生金属光泽质感，氧化膜作为后续涂装基底，增加涂装的附着力；
镀膜前处理，改变镁合金材料表面颜色，外观，达到所需的功能性及装饰性，在镀膜前进行数次打底的前置处理；
金属覆层，在真空状态下，金属覆层进一步防蚀及增加表面机械性质，硬度，从而达到在特殊环境条件下最终选择轻量化镁合金；
所述步骤四中，X射线实时图像检测后，对图像进行去噪的过程为：
在含有噪声图像中，选择参照块，在参照块周围区域进行搜索；寻找若干个差异度最小的块，并将寻找的块建立成一个3维矩阵，
寻找相似块的模型为：
G(P)＝{Q：d(P，Q)≤τstep1}；
其中，d(P，Q)代表两个块之间的欧式距离；
协同滤波具体过程为：



在这个公式中，二维变换和一维变换用一个T...

【专利技术属性】
技术研发人员：李恒，
申请(专利权)人：陕西鸿泰元和镁业有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61