- 發(fa)布時間(jian):2025-12-17
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鑄(zhu)造是zui古(gu)老的金(jin)屬成形(xíng)方法之(zhī)一,汽車(chē)零件中(zhōng)大約有(you)👌15%~20%為采⭕用(yong)不🔱同鑄(zhù)造方法(fa)生産的(de)鑄件,這(zhè)些鑄件(jian)主要😍為(wéi)動力系(xi)統關鍵(jiàn)部件和(he)重要的(de)結構部(bu)件。
目前(qian)歐美汽(qi)車工業(ye)發達guojia的(de)汽車鑄(zhu)件生産(chan)技術先(xiān)進,産品(pin)質量好(hǎo),生産效(xiào)率高,環(huan)境污染(ran)小。鑄造(zào)原輔材(cai)料已形(xíng)成系列(liè)化和标(biāo)準化,整(zhěng)個生産(chan)過程已(yi)經實現(xiàn)了機械(xie)化、自動(dong)化和智(zhì)能化。這(zhe)些guojia普遍(biàn)采用數(shù)字化技(ji)術提升(shēng)鑄造工(gōng)藝設計(jì)水平,鑄(zhù)件廢品(pin)率約為(wei)2%~5%,并且已(yi)經建立(lì)跨國服(fú)務系統(tǒng)并實現(xian)網絡技(ji)術支持(chi)。與之相(xiàng)比,我國(guo)的汽車(chē)鑄件雖(suī)然産量(liàng)較大,但(dàn)大多數(shu)都是附(fù)加值和(hé)技術含(han)量較低(dī),結構相(xiàng)對簡單(dān)的黑色(sè)鑄件,與(yǔ)國外水(shuǐ)平差距(jù)較大。本(běn)文主要(yào)從汽車(chē)節能環(huan)保等方(fāng)面的發(fā)展需求(qiú),論述了(le)汽車鑄(zhù)件和汽(qi)車技術(shù)的發展(zhan)方向。
1 汽(qì)車鑄件(jian)的發展(zhǎn)方向
1.1 汽(qì)車鑄件(jian)的集成(cheng)化設計(ji)
随着汽(qi)車節能(neng)環保以(yi)及降低(di)生産成(chéng)本的要(yào)求不🥰斷(duàn)zeng加🈲,充分(fen)利🔆用鑄(zhu)造成形(xing)的優勢(shi),将原有(you)沖壓、焊(han)接、鍛造(zao)和鑄造(zao)成形的(de)數個零(líng)件,通過(guo)合理的(de)設計以(yǐ)⁉️及結構(gòu)優化,實(shi)現集成(chéng)零件的(de)鑄造成(cheng)形,可以(yi)有效🤞地(dì)降低零(líng)件的重(zhòng)量和減(jian)少不必(bì)要的加(jiā)工工藝(yi)過☂️程,從(cong)而實現(xiàn)零件的(de)輕量化(hua)和高性(xing)能🧡化。
圖(tú)1為一汽(qì)集團開(kāi)發的一(yī)體化橋(qiao)殼,用以(yǐ)代替焊(hàn)接🌈橋殼(ke)及帶半(ban)軸套管(guan)鑄造橋(qiao)殼的新(xīn)産品,實(shi)現鑄件(jiàn)的集✌️成(chéng)化👈鑄造(zào),充分利(li)用鑄造(zào)成形的(de)優勢。目(mù)前常🌍見(jiàn)的鑄♊造(zao)整體式(shì)橋殼的(de)主要形(xing)式是在(zài)橋殼的(de)兩端壓(yā)入無縫(feng)鋼管作(zuo)為半軸(zhou)套管,并(bing)用銷釘(ding)固定形(xing)成橋殼(ké)總成。為(wéi)進一步(bu)提高橋(qiáo)殼的強(qiang)度、剛度(dù)和簡化(hua)工藝過(guò)程,一汽(qì)集團開(kāi)發出了(le)直接在(zài)橋殼👨❤️👨上(shàng)鑄💛出半(bàn)軸套管(guan)(圖1橋殼(ke)兩側的(de)部分)的(de)一體化(huà)橋殼,其(qi)特點是(shì)減少加(jia)工難度(dù),成本降(jiàng)低較多(duo),橋殼結(jié)構趨于(yú)簡單,且(qiě)橋殼剛(gāng)性較好(hao),可制成(chéng)複雜而(er)理想的(de)形♊狀,壁(bi)厚能夠(gòu)變化,可(kě)得到理(li)想的應(yīng)力分布(bù),其強度(du)👄及剛度(dù)均較大(da),工作可(ke)靠。由于(yu)集成了(le)半軸套(tao)管,鑄件(jiàn)尺寸顯(xiǎn)著zeng加,鑄(zhu)件長2 258 mm,其(qí)單件重(zhòng)量超過(guo)200 kg。針對這(zhe)一集成(chéng)鑄件的(de)特點,企(qǐ)業建立(lì)了zhuanyong生産(chǎn)線用以(yǐ)保證生(sheng)🌈産。
汽車(che)鑄件集(ji)成化的(de)發展趨(qu)勢在有(yǒu)色合金(jin)鑄件方(fāng)面的發(fa)展geng為明(míng)顯。為了(le)充分利(lì)用鑄造(zao)工藝能(néng)夠實現(xian)複雜結(jie)構鑄♋件(jian)的☎️生産(chan)的特點(dian),出現了(le)集成設(she)計的車(che)門内闆(pan)、座椅骨(gu)架、儀表(biǎo)闆骨架(jia)、前端框(kuàng)架和防(fang)🧑🏽🤝🧑🏻火牆等(děng)集成設(she)計的高(gāo)壓鑄件(jian),其尺寸(cùn)顯著大(dà)于目前(qian)生産的(de)鑄件,需(xū)要4 000~5 000 t甚至(zhi)geng大噸位(wèi)的壓鑄(zhù)機進行(háng)生👨❤️👨産。

1.2 汽(qì)車鑄件(jian)的輕量(liàng)化
在保(bǎo)證汽車(che)的強度(du)和anquan性能(neng)的前提(ti)下,盡可(ke)能地降(jiàng)低🈲汽車(chē)🈚的☎️整備(bèi)質量,實(shí)現輕量(liàng)化,從而(er)提高汽(qi)車的🌈動(dong)力性,減(jiǎn)少燃料(liào)消耗,降(jiang)低排氣(qì)污染。汽(qì)車整備(bèi)質👌量每(mei)減少100 kg,百(bai)公裡油(you)耗可降(jiang)低0.3~0.6 L,若汽(qì)車💋整車(chē)重量降(jiang)低10%,燃油(yóu)效率可(ke)提高6%~8%。随(suí)着環保(bǎo)和節能(neng)的需要(yao),汽車的(de)輕量化(hua)已經成(chéng)為世界(jie)⭕汽車發(fā)展的潮(chao)流,汽車(che)鑄件的(de)輕量化(huà)也成為(wei)汽車鑄(zhù)件的重(zhòng)要發展(zhǎn)方向之(zhī)一。
1.2.1 汽車(che)鑄件的(de)輕量化(hua)設計
出(chū)于鑄件(jian)整體anquan系(xì)數的需(xū)要,等厚(hòu)度設計(ji)是汽車(chē)鑄件主(zhǔ)要設計(jì)方法之(zhī)一。然而(ér)等厚設(she)計的主(zhǔ)要弊端(duan)💜是無法(fa)充分發(fa)揮結構(gòu)性能,并(bing)導緻鑄(zhù)件重量(liang)的zeng加。采(cai)用CAE 分析(xi)、拓撲優(yōu)化等🏃🏻手(shǒu)段,對零(ling)部件❄️進(jìn)行優化(hua)設計,使(shǐ)零部件(jian)各個部(bu)💔位的應(yīng)力值接(jie)近,即各(gè)個部位(wèi)✂️的壁厚(hou)不一緻(zhi),受力小(xiǎo)的部位(wei)減薄料(liào)🏒厚或不(bú)要材😄料(liào),從而減(jian)輕零件(jiàn)的重量(liang)。考慮到(dao)鑄造成(cheng)形可以(yi)實現複(fu)雜結構(gòu)鑄件的(de)成形,可(ke)以實現(xian)♻️各種不(bu)規則的(de)🏃🏻♂️異型截(jie)面。設計(jì)時,采用(yong)CAE或拓撲(pu)優化等(děng)手段,對(duì)零部件(jiàn)進行應(yīng)力分析(xi)。根據力(lì)的分布(bù),确定零(líng)部件的(de)形狀和(hé)具體局(jú)部的材(cái)料厚度(dù)。通過對(dui)鑄件加(jia)筋、挖孔(kǒng)和變厚(hou)化,可使(shi)零部件(jian)的重量(liàng)大大降(jiàng)低。
圖2 是(shi)東風精(jing)密鑄造(zào)有限公(gōng)司對商(shāng)用車支(zhi)座進行(hang)優化設(shè)♈計前✍️後(hou)的鑄件(jian)外形對(duì)比,可見(jian)鑄件初(chū)始重✊量(liang)為6.6 kg,其設(shè)計為♍典(diǎn)型的等(děng)厚設計(ji)。該鑄件(jiàn)經過加(jiā)筋👣、挖孔(kǒng)和👨❤️👨變截(jié)面等一(yi)系列輕(qīng)量化設(shè)計✊方法(fǎ)後,鑄件(jiàn)重量變(bian)為3.0 kg,減重(zhòng)效果可(kě)達50%以上(shàng)。

1.2.2 輕合金(jīn)汽車鑄(zhù)件
使用(yong)鋁鎂等(děng)輕合金(jin)材料是(shi)目前各(gè)國汽車(che)制造商(shāng)的主要(yao)減重措(cuo)施。鋁的(de)密度僅(jǐn)為鋼的(de)1/3,且有優(yōu)良的耐(nài)蝕性和(hé)延展🈲性(xìng)。鎂的密(mì)度geng小,zhiyou鋁(lǚ)的2/3,在高(gao)壓鑄造(zào)條件流(liú)動性優(you)異。鋁和(he)鎂♊的比(bi)強度(強(qiang)度與質(zhì)量之比(bǐ)🧡)都相當(dāng)高,對減(jian)輕自🧡重(zhong),提高燃(rán)油效率(lü)有舉足(zu)輕重🧑🏽🤝🧑🏻的(de)作用。美(měi)國汽車(che)業近兩(liang)年競争(zheng)力提高(gao),與其大(dà)幅度采(cai)用鋁鎂(měi)結構鑄(zhu)件和集(jí)成鑄件(jian)具有密(mì)切關系(xì)。
德國寶(bao)馬公司(sī)推出的(de)新5 系列(liè)由于搭(dā)載了zui新(xīn)一代🔆鎂(měi)鋁複合(hé)直列六(liu)缸發動(dong)機缸體(tǐ),重量較(jiào)上一代(dai)減少了(le)10 kg,大幅提(ti)高了性(xìng)能與油(you)耗經濟(ji)性。但是(shì)需要注(zhù)意的是(shi)由于鋁(lü)鎂等輕(qing)合金的(de)原材料(liao)價格要(yào)遠遠☀️高(gao)于鋼鐵(tiě)🌏材料,限(xiàn)制了其(qí)在汽車(che)工業中(zhong)geng廣泛的(de)應用。但(dan)是盡管(guan)原材料(liao)價格較(jiào)高,目前(qian)鎂、鋁鑄(zhù)件的單(dan)👅車用量(liàng)卻連年(nián)🍉上升。這(zhè)一方面(miàn)是通過(guo)技術進(jin)步彌補(bu)了成本(ben)zeng加,另一(yī)方面則(zé)是市場(chǎng)競争迫(pò)使汽車(che)廠商💜降(jiang)低利潤(run)而采用(yòng)geng多的輕(qīng)合金。然(ran)而,要使(shǐ)輕合金(jin)♌用量得(de)到㊙️大幅(fu)度提高(gāo),降低鎂(mei)鋁錠的(de)采購價(jia)格,開發(fā)先進成(cheng)形技術(shu)是關鍵(jian)🙇♀️之一。
1.2.3 汽(qi)車鑄件(jiàn)材料的(de)高性能(néng)化
提高(gao)材料的(de)性能,使(shǐ)得單位(wei)重量的(de)零件能(néng)夠承受(shou)geng高🏃🏻♂️的載(zai)荷,是有(you)效降低(di)鑄件重(zhòng)量的方(fāng)法之一(yī)。支架類(lèi)結構鑄(zhu)件占汽(qì)車鑄件(jiàn)相當大(dà)的比例(lì),因而其(qí)鑄件的(de)開發也(yě)成為關(guān)注的重(zhòng)點之一(yī)。通過熱(re)處理等(deng)措施,使(shǐ)材料顯(xiǎn)微組織(zhī)改變,從(cóng)而提高(gao)零件的(de)強度📐、剛(gāng)度或韌(ren)性,可以(yi)有效地(dì)降低零(ling)件重量(liàng)。
等溫淬(cui)火球墨(mo)鑄鐵,不(bu)僅強度(dù)比普通(tōng)鑄鋼材(cai)料有所(suǒ)提高,而(er)且密度(dù)比鋼要(yào)低,其密(mi)度為7.1 g/cm3,而(er)鑄鋼的(de)密度為(wei)7.8 g/cm3,是近🌈年(nian)來廣泛(fàn)推薦采(cai)用的材(cái)料。采用(yòng)等溫淬(cui)火球墨(mò)鑄鐵,在(zai)鑄件尺(chǐ)寸相同(tong)的條件(jian)下,比鑄(zhù)鋼件輕(qīng)10%。東風汽(qì)車公司(si)在某型(xíng)商用車(chē)進行了(le)🏃♂️采用等(deng)溫淬火(huǒ)球墨鑄(zhù)鐵替代(dai)鑄鋼件(jian)的輕量(liàng)化驗證(zheng)工作,并(bìng)😄針對等(děng)溫淬火(huǒ)球墨鑄(zhu)鐵件高(gao)強度特(te)點,對14個(ge)🌂懸架類(lèi)零件進(jìn)☀️專家論(lun)壇行重(zhong)新設計(ji)。表1為采(cǎi)用等溫(wen)淬火球(qiú)墨鑄鐵(tie)材料替(tì)代後的(de)輕量化(hua)效🐅果㊙️,總(zong)重量減(jiǎn)輕近40%,效(xiào)果顯著(zhe)。需要說(shuo)🔞明的是(shi)表1 中的(de)輕量化(hua)效果🏃♀️不(bú)僅僅是(shì)材料替(ti)代産生(sheng)🐇的,還包(bāo)括輕量(liàng)化設計(jì)的貢獻(xian)。一般來(lái)🔞說,汽車(chē)鑄件🙇♀️的(de)材料替(ti)換往往(wang)伴随着(zhe)零件的(de)輕量化(hua)設計。
在(zài)鋁合金(jin)和鎂合(hé)金鑄件(jiàn)方面也(ye)采用了(le)高強、高(gao)韌的材(cai)料🌈進行(háng)替代,在(zài)原有輕(qīng)合金減(jiǎn)重的基(ji)礎上,應(ying)用高性(xing)能材料(liao)進行進(jin)一步減(jiǎn)重,美國(guo)通用汽(qi)車公😘司(si)采用高(gao)性能的(de)AE44合金取(qu)代原有(you)的鋁⭕合(hé)金,采用(yong)高壓鑄(zhù)造的方(fāng)法生産(chan)🏒副車架(jià),在鋁合(he)金減重(zhòng)的基礎(chu)🔞上進一(yi)步減🔴重(zhòng)6 kg。

1.3 汽(qì)車鑄件(jiàn)開發數(shù)字化
汽(qi)車鑄件(jian)開發與(yu)數字技(jì)術的全(quán)面結合(hé)可以顯(xiǎn)著地提(tí)升鑄造(zào)㊙️技術水(shuǐ)平,縮短(duǎn)産品的(de)設計和(he)試制周(zhou)期。目前(qian)數字制(zhì)造技術(shu)已經廣(guang)泛應用(yòng)于汽車(chē)鑄件的(de)開發🈲。在(zai)鑄件結(jie)構設計(ji)及鑄㊙️造(zào)工藝設(she)計階段(duàn),Pro/E,CATIA,和UG 等三(sān)維設計(jì)軟件已(yi)經獲得(de)了⭐廣泛(fàn)的應用(yòng),部分先(xian)進的鑄(zhù)造企業(yè)已經實(shí)現了無(wú)紙化設(shè)🐆計。MAGMA,ProCAST以及(jí)華鑄🤟CAE 等(deng)軟件已(yi)經被廣(guang)泛用于(yú)汽車鑄(zhu)件凝固(gu)過程、顯(xiǎn)微組織(zhī)、成分偏(piān)析和材(cái)質性🛀🏻能(neng)等方面(miàn)的模拟(ni),還可以(yǐ)💰對鑄造(zào)過程中(zhong)的速度(dù)場、濃度(dù)場、溫度(du)🛀場🌍、相場(chǎng)、應力場(chang)等方面(miàn)🍉的模拟(nǐ),能夠确(què)保在批(pi)量生産(chǎn)前使工(gong)藝方案(an)得到優(yōu)化。
為适(shi)應汽車(che)鑄件快(kuai)速開發(fa)的需求(qiú),在CAD/CAE的設(shè)計與開(kai)發🌂的基(jī)礎上,RP(快(kuài)速原型(xing)技術)已(yǐ)經被廣(guang)泛用于(yu)汽車鑄(zhù)件的快(kuai)速試制(zhì)。在🏃♂️獲得(de)CAD/CAE 原始數(shù)據後,采(cǎi)用逐層(céng)堆積的(de)方法,通(tong)過粘結(jié),熔結或(huò)燒結的(de)方式獲(huò)得鑄件(jiàn)原型或(huo)形成鑄(zhu)件所需(xu)模具的(de)原型。前(qián)者可用(yong)熔模🤩鑄(zhu)造,石膏(gāo)型鑄造(zao)等方法(fǎ)試制鑄(zhù)件樣🧑🏾🤝🧑🏼件(jian),後者可(ke)直👨❤️👨接作(zuò)為模具(jù)制造砂(shā)芯,通過(guò)組芯造(zào)型而澆(jiāo)注出鑄(zhù)件。此外(wai),還🔴可以(yi)用粉料(liào)激光燒(shao)結法(SLS),直(zhí)接完成(cheng)砂芯⛹🏻♀️和(he)砂型的(de)制作,從(cóng)而獲得(dé)鑄件試(shi)制所💃需(xū)要的砂(shā)型。對于(yú)結構相(xiang)對簡單(dan)的📐外模(mó),還可以(yi)采用數(shu)控機床(chuang),用可加(jiā)工塑料(liào)進💜行CAM加(jia)工,從而(er)獲得鑄(zhù)件試制(zhì)所需的(de)芯盒和(hé)模樣,或(huò)是直接(jiē)對砂塊(kuài)進行加(jia)工,直接(jie)獲🌈得外(wai)模的砂(shā)型。
總體(ti)上說,數(shu)字化技(jì)術已經(jing)貫穿鑄(zhu)件的設(shè)計、開發(fā)以及試(shì)制的各(gè)個環節(jie),有效提(tí)高了鑄(zhù)件的開(kāi)發速度(du)和效率(lǜ)。目前主(zhu)要存在(zai)🐉的問題(ti)是設計(ji)、分析和(he)快速制(zhì)造等方(fāng)面的數(shu)字😍化技(jì)術各自(zi)獨立,當(dang)開發過(guò)程由一(yi)個💞階段(duàn)向另一(yi)個階段(duàn)轉化時(shi),還🐪需要(yào)進行相(xiang)當繁瑣(suǒ)的數據(jù)轉換工(gōng)作。希望(wàng)在将來(lai)能夠針(zhēn)對👅鑄件(jiàn)開發各(gè)個環節(jie)所應用(yong)的🌐數字(zì)化技術(shu)開發出(chū)統一的(de)數❌據接(jie)口平台(tai),建立标(biāo)準化的(de)數據轉(zhuan)換标準(zhun),實現不(bú)同軟件(jian)之間數(shu)據的無(wu)縫轉🙇♀️換(huàn)🏃♂️,從而geng進(jin)一步的(de)提高鑄(zhù)件的開(kai)發🥰速度(du)。
2 汽車鑄(zhu)造技術(shu)的發展(zhǎn)方向
2.1 薄(bao)壁複雜(zá)結構鑄(zhu)件的生(shēng)産技術(shù)
随着汽(qi)車工業(ye)的發展(zhǎn)和節能(neng)減排的(de)需求,汽(qi)車零件(jiàn)日趨輕(qing)量化,通(tōng)過薄壁(bi)化設計(ji),實現輕(qing)量化是(shi)發動機(jī)缸體✔️的(de)重要發(fā)展方🔞向(xiang)。以一汽(qì)鑄造有(yǒu)限公司(sī)為一汽(qi)🧡大衆公(gong)司生産(chǎn)鑄鐵缸(gang)體為例(li),早期生(sheng)産的06A 缸(gang)體壁厚(hòu)4.5mm±1.5 mm,EA111 缸體壁(bi)厚4 mm±1 mm,目前(qian)批量生(shēng)産的EA888Evo2 缸(gāng)體壁厚(hòu)3.5 mm±0.8 mm,下一代(dai)EA888Gen.3 缸體産(chan)品結構(gòu)則geng為複(fu)雜,其壁(bi)厚僅為(wéi)3mm±0.5 mm,是目前(qian)zui薄的灰(hui)口鑄👨❤️👨鐵(tiě)缸體。盡(jìn)管批量(liang)生産中(zhōng)存在着(zhe)㊙️斷芯、漂(piāo)芯以及(ji)💋壁厚尺(chi)寸波動(dòng)較大的(de)問🐆題,但(dan)是通過(guo)控制♈砂(sha)芯和型(xíng)砂的質(zhi)量,采用(yòng)目前廣(guang)泛使🈚用(yòng)的水平(píng)卧澆工(gōng)藝還是(shì)能夠滿(man)足EA888Evo2 缸體(ti)🌂的生産(chǎn)要求,但(dan)無法♉滿(man)足EA888Gen.3 缸體(tǐ)的生産(chǎn)要求,必(bì)須采用(yong)整體組(zǔ)🌈芯立澆(jiao)工藝。
圖(tú)3示出了(le)水平卧(wò)澆和組(zǔ)芯立澆(jiāo)示意圖(tu)。針對缸(gang)體♍3 mm薄壁(bi)特⭐點,組(zu)芯立澆(jiao)工藝對(duì)制芯和(hé)組芯都(dōu)提出了(le)苛刻💜的(de)要求。制(zhi)芯中心(xīn)可📧實現(xiàn)制芯生(shēng)産的高(gao)度智📞能(néng)化、自動(dong)化。從原(yuán)砂、樹脂(zhī)的加♉入(rù),混砂✉️、制(zhi)芯、修芯(xin)、組裝、塗(tu)料和烘(hong)幹到造(zao)型以及(jí)組下芯(xin)全過程(cheng)均可以(yi)實現高(gao)度自動(dong)化,使砂(sha)芯制芯(xin)質量、組(zǔ)裝質量(liang)即尺寸(cùn)精度和(he)塗料🌐烘(hōng)幹質量(liang)等得到(dào)了穩定(ding)的保證(zhèng),從而避(bì)免了因(yin)人為因(yīn)素而造(zào)成的質(zhi)量和尺(chǐ)寸風險(xiǎn),适🐆應大(dà)批量汽(qi)缸體制(zhi)芯生産(chan)的需要(yao)✏️。能夠有(yǒu)效解決(jué)大批量(liang)生産時(shí),廢品率(lǜ)不穩定(ding)和居高(gao)不下的(de)問🈲題,同(tóng)時由于(yú)砂芯尺(chi)寸精度(dù)的提高(gāo),也ji大地(di)降低了(le)清理工(gong)作量和(he)成本,并(bing)且完全(quan)能夠有(you)效保證(zhèng)3mm壁厚尺(chi)寸要求(qiu)。

2.2 鋁(lǚ)鎂合金(jīn)大型結(jie)構件的(de)制造技(ji)術
随着(zhe)節能、環(huan)保以及(jí)降低部(bù)件成本(běn)的要求(qiú)不斷zeng加(jia),鋁鎂合(hé)金大型(xíng)結構鑄(zhù)件已經(jīng)成為重(zhòng)要的發(fa)展趨勢(shì),其制造(zào)技術也(ye)成為目(mu)前的開(kāi)發熱點(dian)。目前鋁(lǚ)鎂合金(jīn)大型結(jié)構件的(de)主♋要生(sheng)産技術(shu)有高壓(ya)鑄造、擠(jǐ)壓鑄造(zao)和低壓(yā)鑄造。由(you)于高壓(ya)🔞鑄造生(sheng)産效率(lü)高,産品(pin)質量好(hǎo)已經成(cheng)為目前(qián)主要的(de)生産工(gong)藝,其制(zhì)造⭐技術(shu)的開發(fā)主要集(ji)中在對(duì)高🔞壓鑄(zhu)造過程(chéng)中容易(yì)卷氣,鑄(zhu)件内部(bu)容易形(xíng)成🐇氣孔(kong),不能進(jin)行熱處(chu)理問題(tí)的改進(jin)。
德國富(fu)來公司(sī)開發了(le)真空負(fu)壓吸鑄(zhu)工藝,其(qi)工作原(yuán)理如🔞圖(tu)📧4 所示,整(zheng)個壓鑄(zhu)過程都(dou)在高真(zhēn)空狀态(tài)下(低于(yu)30 mbar)進行❄️。金(jīn)屬💃液通(tōng)過真空(kong)狀态下(xia)的模具(ju)、壓室和(he)吸管在(zai)無氧化(huà)情況下(xia)由吸管(guan)從熔爐(lú)⭕中吸入(ru),脫模劑(ji)的蒸汽(qì)也由真(zhen)空系統(tǒng)排出。上(shang)述真空(kong)負壓吸(xī)鑄🐇工藝(yì)的主要(yào)特點是(shi):在開始(shǐ)定量澆(jiāo)注🔞時,整(zheng)個系統(tong)就處于(yú)高真空(kong)狀态下(xià);在定量(liàng)澆注過(guò)程中,可(kě)有效地(dì)排出型(xing)腔和金(jin)屬熔體(ti)中的氣(qì)體;澆注(zhu)過程中(zhōng)金屬熔(róng)體無氧(yǎng)化;澆注(zhu)過程中(zhōng)無熱損(sǔn)失,可以(yi)采用geng低(di)的澆注(zhù)溫度進(jìn)行澆注(zhù),并在實(shi)時監控(kòng)下進行(háng)無擾動(dòng)層流充(chōng)填。上述(shù)💞工藝已(yǐ)🙇♀️經成功(gong)地應用(yòng)于汽專(zhuān)家論壇(tán)車結構(gòu)鑄件的(de)批量生(sheng)産,為高(gāo)質量的(de)輕合金(jīn)鑄件的(de)應用提(tí)供了先(xian)進的成(chéng)💚型💚方法(fa)與工藝(yi)。
瑞士的(de)布勒公(gong)司開發(fa)了用于(yú)結構鑄(zhu)件生産(chan)的雙回(hui)🐉路真✔️空(kōng)㊙️系統,該(gai)生産技(jì)術稱為(wéi)結構件(jian)生産技(ji)術,如圖(tu)5所示。采(cǎi)用結構(gou)件生産(chǎn)技術可(ke)以提高(gao)抽真空(kong)的速度(du),從而獲(huò)得穩定(ding)的生産(chan)條件,顯(xiǎn)著提高(gao)壓鑄件(jiàn)的質量(liang)。如圖5所(suo)示,雙回(hui)路真空(kong)系統中(zhōng)的一個(ge)回路的(de)抽氣口(kǒu)設置在(zai)壓室的(de)上端,主(zhǔ)要用于(yu)壓室内(nei)的空氣(qi)抽出。當(dang)♊壓射沖(chong)頭前行(hang)封住澆(jiāo)料口時(shi)啟動,在(zai)沖頭即(jí)将封住(zhù)抽氣口(kou)的瞬間(jiān)關閉。另(lìng)一個回(hui)路設置(zhi)與傳統(tong)的真空(kong)工藝相(xiàng)同,主要(yao)用于型(xíng)腔内的(de)空氣抽(chōu)出。目前(qián)該技術(shù)已經成(cheng)功的應(yīng)用于乘(chéng)用車的(de)鋁合金(jīn)集成減(jiǎn)震塔,車(chē)門内闆(pǎn)和車身(shen)縱梁等(děng)部件的(de)制造。


2.3 鑄件精(jīng)确鑄造(zao)成形技(ji)術
通常(cháng)所說的(de)汽車鑄(zhu)件精确(què)鑄造成(chéng)形主要(yao)是指消(xiao)✍️失模和(he)熔模💋鑄(zhu)造技術(shu)。随着汽(qì)車鑄件(jian)成形技(jì)術的發(fa)展🧑🏾🤝🧑🏼,鑄造(zao)精确成(cheng)形是指(zhi)一類鑄(zhu)造成形(xíng)方法。通(tong)過🥵這一(yi)類成形(xing)方法生(shēng)産出的(de)鑄件無(wu)需經過(guò)切削或(huo)是少切(qie)削💔即可(kě)直接使(shǐ)用。随着(zhe)對鑄件(jian)尺寸精(jing)度要求(qiú)的提高(gao),鑄造精(jīng)确成形(xing)技術近(jìn)年來得(de)到了迅(xun)速🧑🏽🤝🧑🏻發展(zhǎn),出現了(le)精确砂(shā)型鑄造(zao),消㊙️失模(mó)鑄造、可(ke)控💃壓力(lì)🛀🏻鑄造、壓(yā)力鑄造(zào)等一系(xi)列新的(de)鑄造成(chéng)形方法(fa)。Cosworth 鑄造方(fāng)法是由(yóu)英國開(kai)發✨的一(yī)種采用(yong)锆砂砂(sha)芯組合(he)并用電(dian)磁泵控(kong)制澆注(zhù)的🏒方法(fa),已經成(cheng)功用于(yu)鋁合金(jin)缸體的(de)批量生(sheng)産,并已(yi)經出現(xian)了許多(duō)工藝變(biàn)種,如🏒采(cǎi)用低壓(ya)澆⭕注取(qǔ)代電磁(ci)🈚泵澆注(zhu)等工藝(yì)。采用該(gai)類🌈鑄造(zao)方法可(ke)以生産(chǎn)壁厚為(wéi)3.5~4.0 mm的鋁📐合(hé)金缸體(ti),是目前(qian)🔱精确砂(shā)型鑄造(zao)的代表(biao)工藝。
消(xiao)失模鑄(zhù)造工藝(yi)自1965年發(fā)明至今(jin),主要生(sheng)産的汽(qì)車鑄件(jiàn)為缸體(ti)、缸蓋、進(jìn)排氣管(guan)等産品(pǐn),并形成(chéng)了規模(mo)生産。我(wǒ)國自20 世(shì)紀90 年代(dai)引進消(xiao)失模鑄(zhu)造技術(shu),目前已(yǐ)初具規(guī)模,并被(bèi)guojia重點推(tui)廣而成(chéng)為改造(zao)傳統鑄(zhu)造業應(yīng)用zui為🤞廣(guang)泛的高(gao)新技術(shù)。目前我(wo)國有水(shuǐ)玻璃制(zhi)☔殼,複合(hé)制殼和(he)矽溶膠(jiāo)制殼三(san)種熔模(mó)精密鑄(zhu)造工🎯藝(yì),其中用(yong)于汽🔞車(che)産品生(shēng)産矽溶(rong)膠制殼(ké)工藝的(de)鑄件表(biao)面質量(liang)可以達(da)到Ra 1.6 μm,尺寸(cun)精度可(ke)達CT4 級,zui小(xiao)壁厚可(kě)以做到(dao)0.5~1.5 mm。東風汽(qi)車精密(mi)鑄造有(yǒu)限公司(sī)采用矽(xī)溶膠+水(shui)玻璃複(fú)合型制(zhi)殼工藝(yì)生産複(fú)雜結構(gou)集成鑄(zhu)件💰,顯著(zhe)降低了(le)生産成(chéng)本。熔模(mo)精密鑄(zhù)造技🔞術(shù)成型工(gōng)藝的發(fa)展趨☀️勢(shi)是鑄件(jian)離zui終💘産(chǎn)品的距(ju)離越來(lái)越近,産(chan)品的複(fu)雜程度(du)和質量(liàng)檔次越(yue)來越高(gāo),CAD、CAM和CAE的應(ying)用成為(wéi)産品開(kāi)發主要(yào)技術,major化(hua)協作開(kai)始顯現(xiàn)。
在高壓(ya)鑄造工(gōng)藝基礎(chu)上開發(fā)的真空(kōng)鑄造、充(chōng)氧壓鑄(zhù)、半固态(tài)金屬流(liú)變或觸(chu)變壓鑄(zhù)等工藝(yi)方法,旨(zhǐ)在消除(chú)鑄件缺(que)陷,提高(gāo)内部質(zhì)量,并擴(kuo)大壓鑄(zhu)件的應(ying)用範圍(wéi)。擠壓鑄(zhu)💃造過程(cheng)中,熔體(ti)在壓力(li)下充型(xing)和凝固(gù),具有平(píng)穩、無金(jīn)屬噴濺(jiàn)、金屬⛹🏻♀️液(yè)氧化損(sǔn)✍️失少、節(jiē)能、操作(zuò)anquan和減少(shǎo)鑄件孔(kǒng)洞類缺(que)陷等優(you)點,在鋁(lü)合金副(fu)⁉️車架等(děng)高性能(néng)鋁合金(jin)鑄件的(de)開發與(yǔ)應用方(fāng)面獲👅得(dé)了廣泛(fàn)的應用(yong)。
汽車産(chan)量的不(bu)斷zeng長迫(po)切要求(qiu)鑄造生(shēng)産向高(gāo)質量🏃🏻♂️、優(you)性能、近(jìn)淨形、多(duō)品種、低(dī)消耗、低(dī)成本的(de)方向發(fa)展。由于(yu)一輛整(zheng)車約15%~20%的(de)零件是(shi)鑄件。這(zhè)就要求(qiu)鑄造行(hang)業要不(bú)斷應用(yong)各種新(xin)技術、新(xīn)材料來(lai)提升鑄(zhù)造整體(tǐ)水平。鑄(zhù)件精确(que)鑄造成(chéng)形技術(shù)能夠滿(mǎn)足汽車(che)鑄件的(de)上述要(yao)求,其應(yīng)用也将(jiang)涵蓋汽(qi)車鑄件(jian)的不同(tong)鑄造生(shēng)産過程(chéng)中。
3 結語(yu)
為适應(yīng)日益苛(ke)刻的環(huán)保法規(gui)的要求(qiu),汽車正(zhèng)在向輕(qīng)❤️量化方(fāng)向發展(zhǎn)。汽車自(zi)重每降(jiàng)低減少(shao)10%,油耗可(kě)減㊙️少5.5%,燃(rán)料經濟(ji)性可提(ti)高3%~5%,同時(shi)降低排(pái)放10%左右(yòu)。應用鋁(lü)☔鎂等有(you)色合金(jīn)鑄件,開(kai)發大型(xíng)複雜結(jié)構集成(cheng)鑄件以(yi)及廣泛(fan)應用鑄(zhù)件🔞精确(què)成形技(jì)術是實(shi)現汽車(chē)鑄件輕(qing)量化的(de)主要途(tú)徑。因而(ér)要求在(zai)廣泛采(cǎi)用數字(zi)技術的(de)基礎✔️上(shàng),通過高(gao)性能鑄(zhu)造材料(liao),自動化(huà)設備💋的(de)廣泛應(ying)♊用等手(shou)段實現(xian)🚩汽車鑄(zhu)件的研(yán)發與生(sheng)産🎯,滿足(zú)現代汽(qi)車工業(ye)的需求(qiú)。

衡(héng)阳正多(duo)重工制(zhi)造有限(xiàn)公司(H5网(wǎng)站),始建(jiàn)于2017年,是(shi)一家集(ji)産品設(she)計,模具(ju)開發,鑄(zhu)造,加工(gōng),表面處(chu)理,檢測(ce)與檢驗(yan)及銷售(shòu)服務為(wei)一體的(de)企業。工(gong)廠占地(di)面積5000平(ping)米,坐落(luò)于美麗(lì)的渤海(hǎi)之濱河(he)北省黃(huáng)骅市經(jīng)濟技術(shu)開發區(qu)。公司地(di)理位置(zhì)youyue,交通便(bian)利。公司(si)經過多(duō)年的發(fā)展,先後(hòu)引進各(ge)種行業(yè)先進的(de)生産設(shè)備和管(guan)理經驗(yàn),并培養(yang)了數十(shi)名excellentmajor的研(yán)發和技(ji)術人才(cái)。
目前公(gong)司現有(you)員工100餘(yú)人,各類(lèi)技術及(ji)研發人(ren)員20餘🔴人(rén),公司主(zhu)要産品(pǐn)為不鏽(xiu)鋼鑄造(zao)管件,快(kuài)接頭,球(qiu)閥,止回(hui)閥,精密(mì)配件,船(chuan)💋用五金(jin),鑄造汽(qì)車配件(jian)等。産品(pin)材質主(zhǔ)要為304 304L 316 316L CF8M WCB 1.4408等(děng)⛷️。公司在(zài)2020年正式(shi)通過了(le)💛ISO9000的認證(zhèng),并在積(jī)ji籌備 TS16949 質(zhì)🍉量體系(xì)認證。公(gōng)司憑借(jie)自身良(liang)👌好的産(chan)品品質(zhi)和口碑(bei),在international市場(chǎng)的地位(wèi)愈發凸(tū)顯,合作(zuò)夥伴遍(biàn)布quanqiu。
2019年出(chu)口額占(zhan)到了總(zǒng)銷售額(é)的60%以上(shàng),并與多(duō)家歐洲(zhōu),美國,日(ri)本的企(qi)業建立(lì)了長期(qī)穩定的(de)合作關(guan)系。公司(si)始終堅(jiān)持始于(yu)用心、立(li)于創新(xin)、忠于匠(jiàng)心的經(jīng)營理念(niàn) ,本着從(cóng)研發中(zhong)尋求發(fa)展,在發(fa)展中遇(yu)見機遇(yu),在機遇(yu)中建立(li)信任,在(zài)信任中(zhōng)鞏固聯(lián)系的原(yuán)則,期待(dai)着與您(nin)的合作(zuò)。詳情請(qing)詢15511720019.