作品名稱：汽車輪轂壓鑄模具設計及凹模高速加工
學校名稱：鹽城工學院
參賽隊伍：鶴鳴二隊
參賽學生：石耀聞 丁楷 張騏薇
指導老師：黃曉峰 吳衛東
鋁合金車輪是左右汽車、摩托車整車性能最重要的安全部件。它不僅要承受靜態時車輛本身垂直方向的自重載荷，更需經受車輛行駛中來自各個方向因起動、制動、轉彎、石塊沖擊、路面凹凸不平等各種動態載荷所產生的不規則應力之考驗。不僅如此，作為旋轉體的車輪，它的軸向跳動和徑向跳動精度，又直接影響到整車行駛中的平穩性、抓地性、偏擺性、制動性等行駛性能。
本課題對現在普用的低壓鑄造模具進行了設計。
考慮到汽車輪轂的實際結構特點，此模具設計為上模，下模以及四個均等的側模。下面選擇壓鑄機，主要從壓射能量、鎖模力等方面進行考慮。接著對各個系統進行設計：首先是澆注系統，采用中心澆口，它是由上模芯與分流錐組成的，澆鑄時，分流錐對鋁液產生分流導流，上模芯與分流錐的環形間隙形成了澆注面積，在設計時需充分考慮車輪大小、輪輻寬窄、復雜程度等，此澆注面積也為補縮面積，它需保證車輪此部位對車輪輪輻充分補縮，并最后冷卻。依輪形及車輪大小而異，一般取△≥15mm，有時在澆鑄時，為防止大塊的鋁渣進入模具型腔，在澆口與分流錐之間放置1個160目的半球形或倒錐狀玻璃纖維過濾網，對鋁水進行過濾處理。冷卻系統的設計，鋁合金材料為A356（美國標準牌號），材料收縮率為0.55%～0.65%。此模具采用風冷，冷卻部位主要集中在車輪輪輻、中心澆口處，而輪輞部位則無冷卻系統。排氣系統的設計，設計與制造模具時，在安裝面上根據螺栓孔數目的多少而布置同等數量的推桿，此推桿既作為頂出制品用，又作為排氣用。該處推桿間隙為0.10～0.12mm，間隙過小，易使模芯抱死推桿，排氣不順暢，脫不了模；間隙過大，易溢出鋁水，引發鑄造事故。增加排氣，在模芯與上棋配合圓周上均布20～30條深0.5mm的V形排氣槽，讓鋁液中夾著的氣體與澆注時未排出的氣體從此處能順利排出，防止因排氣不暢而產生氣孔、夾渣等缺陷。
最后用powermill軟件進行凹模數控加工仿真。
