Direzione di sviluppo dei pezzi fusi per autoveicoli

La colata è uno dei più antichi metodi di formazione dei metalli.Questi pezzi sono principalmente componenti chiave del sistema di alimentazione e importanti componenti strutturali.

Attualmente, i paesi sviluppati dell'industria automobilistica europea e americana sono avanzati.tecnologia di produzione di fusioni per autoveicoli,la buona qualità del prodotto, l'elevata efficienza produttiva e il basso inquinamento ambientale.e l'intero processo di produzione è stato meccanizzatoIn questi paesi si utilizza generalmente la tecnologia digitale per migliorare il livello di progettazione del processo di fusione, il tasso di rifiuto della fusione è di circa il 2% al 5%,e hanno stabilito un sistema di servizi multinazionale e realizzato il supporto tecnico della reteAl contrario, sebbene la produzione dei pezzi fusi per autoveicoli del mio paese sia elevata, la maggior parte di essi sono pezzi fusi neri con basso valore aggiunto e contenuto tecnico e struttura relativamente semplice.che è molto indietro rispetto ai paesi stranieriIn seguito verrà esaminata principalmente la direzione di sviluppo della tecnologia di fusione per autoveicoli a partire dalle esigenze di sviluppo del risparmio energetico e della protezione ambientale dell'automobile.

La direzione di sviluppo diFabbricazione a partire da materie prime

1 Progettazione integrata di pezzi di colata per autoveicoli

Con i crescenti requisiti di risparmio energetico, protezione ambientale e riduzione dei costi di produzione delle automobili,i vantaggi della fusione sono pienamente utilizzati per realizzare la fusione di parti integrate attraverso una progettazione ragionevole e un'ottimizzazione strutturale dell'impronta originale, la saldatura, la forgiatura e la fusione di parti di formazione.in modo da realizzare il peso leggero e le elevate prestazioni delle parti.

Attualmente l'alloggiamento dell'asse integrato viene utilizzato per sostituire l'alloggiamento dell'asse saldato e i nuovi prodotti di alloggiamento dell'asse fonduto con involucri a semiacci,realizzare la fusione integrata delle fusioni e sfruttare appieno i vantaggi della fusione e della formazioneLa forma principale dell'alloggiamento monolitico di fusione comune è che i tubi in acciaio senza cuciture vengono premuti nelle due estremità dell'alloggiamento dell'asse come semiazzi,con una lunghezza massima di 20 mm o più, ma non superiore a 150 mm. Si caratterizza per una minore difficoltà di lavorazione, una maggiore riduzione dei costi, una struttura più semplice dell'alloggiamento dell'asse, una migliore rigidità dell'alloggiamento dell'asse, può essere realizzato in forme complesse e ideali,spessore della parete può essere modificatoLa sua resistenza e rigidità sono relativamente elevate e il lavoro è affidabile.

La tendenza di sviluppo dell'integrazione delle fusioni per l'industria automobilistica è più evidente nello sviluppo delle fusioni di leghe non ferrosi.Al fine di sfruttare appieno le caratteristiche che il processo di fusione può realizzare la produzione di fusioni strutturali complesse, sono state integrate fusioni ad alta pressione con disegni integrati quali pannelli interni delle porte, montature dei sedili, montature dei pannelli strumenti, montature frontali e firewall,e le loro dimensioni sono significativamente maggiori di quelle attualmente prodotteLe fusioni richiedono 4 000-5 000 t o anche più grandi macchine per la produzione.

2 Fabbricazione di pezzi di colata leggeri per automobili

Sulla base della garanzia della resistenza e delle prestazioni di sicurezza della vettura, il peso di frenata della vettura deve essere ridotto il più possibile per raggiungere un peso leggero,in modo da migliorare le prestazioni di potenza della vetturaPer ogni 100 kg di riduzione del peso di bordo del veicolo, il consumo di carburante per 100 chilometri può essere ridotto di 0,3-0,6 l.Se il peso del veicolo è ridotto del 10%, l'efficienza del carburante può essere aumentata del 6%-8%.la leggerezza delle automobili è diventata la tendenza dello sviluppo automobilistico nel mondo, e la leggerezza delle fusioni per automobili è diventata anche una delle importanti direzioni di sviluppo delle fusioni per automobili.

2.1 Progettazione leggera delle parti di fusione per autoveicoli

A causa della necessità del fattore di sicurezza complessivo delle fusioni, la progettazione di spessore uguale è uno dei principali metodi di progettazione per le fusioni automobilistiche.il principale svantaggio della progettazione dello stesso spessore è che le prestazioni strutturali non possono essere pienamente sfruttateL'analisi CAE, l'ottimizzazione della topologia e altri mezzi sono utilizzati per ottimizzare la progettazione delle parti,in modo che il valore di sollecitazione di ciascuna parte della parte sia vicino, cioè lo spessore della parete di ciascuna parte è incoerente, e la parte con una bassa tensione riduce lo spessore del materiale o non ha bisogno del materiale, riducendo così il peso della parte.Considerando che la fusione può realizzare la formazione di fusioni strutturali complesse, possono essere realizzate varie sezioni trasversali di forma irregolare.CAE o ottimizzazione della topologia viene utilizzato per analizzare lo stress dei componentiIn base alla distribuzione della forza, si determinano la forma del componente e lo spessore del materiale della località specifica.il peso della parte può essere notevolmente ridotto.

2.2 Fuse per automobili in lega leggera

L'utilizzo di materiali leggeri in lega come l'alluminio e il magnesio è attualmente la principale misura di riduzione del peso per i costruttori di automobili in vari paesi.La densità dell'alluminio è solo un terzo di quella dell'acciaioLa densità del magnesio è inferiore, solo 2/3 di quella dell'alluminio, e ha un'eccellente fluidità in condizioni di fusione ad alta pressione.La resistenza specifica dell'alluminio e del magnesio è piuttosto elevata, che svolge un ruolo decisivo nella riduzione del peso e nel miglioramento dell'efficienza del carburante.

Va tuttavia notato che il prezzo delle materie prime per leghe leggere come l'alluminio e il magnesio è molto più elevato di quello dei materiali in acciaio,che limita la loro più ampia applicazione nell'industria automobilisticaNonostante il prezzo delle materie prime sia elevato, l'attuale consumo di fusioni di magnesio e alluminio per singoli veicoli è aumentato di anno in anno.l'aumento dei costi è compensato dal progresso tecnologico■ la concorrenza sul mercato costringe le case automobilistiche a ridurre i profitti e ad adottare più leghe leggere.per aumentare notevolmente la quantità di lega leggera e ridurre il prezzo di acquisto di lingotti di magnesio e alluminio, lo sviluppo di tecnologie di formazione avanzate è una delle chiavi.

2.3 Alte prestazioni dei materiali di fusione per l'industria automobilistica

Migliorare le prestazioni dei materiali in modo che le parti per unità di peso possano sopportare carichi più elevati è uno dei modi efficaci per ridurre il peso delle fusioni.Le fusioni a bracciale rappresentano una grande parte delle fusioni per l'automotive, quindi lo sviluppo delle sue fusioni è diventato anche uno dei punti focalizzati.rigidità o robustezza della parte, che può ridurre efficacemente il peso della parte.

La fusione nodulare austerizzata non solo ha una resistenza superiore a quella dell'acciaio fuso ordinario, ma ha anche una densità inferiore a quella dell'acciaio, con una densità di 7,1 g/cm3, mentre l'acciaio fuso ha una densità di 7,8 g/cm3.È stato ampiamente raccomandato negli ultimi anni. . viene utilizzato ferro duttile austemperizzato, il quale è del 10% più leggero delle fusioni in acciaio a condizione di una stessa dimensione di fusione.

Per quanto riguarda le fusioni in lega di alluminio e lega di magnesio, vengono utilizzati anche materiali ad alta resistenza e alta durezza per sostituirli.per ridurre ulteriormente il peso vengono utilizzati materiali ad alte prestazioni.

3 Digitalizzazione dello sviluppo della fusione automobilistica

The comprehensive combination of automotive casting development and digital technology can significantly improve the level of casting technology and shorten the product design and trial production cycleAttualmente, la tecnologia di produzione digitale è stata ampiamente utilizzata nello sviluppo di pezzi di colata per autoveicoli.

Per soddisfare le esigenze di un rapido sviluppo delle fusioni per l'automotive, sulla base della progettazione e dello sviluppo CAD/CAE,La tecnologia di prototipazione rapida (RP) è stata ampiamente utilizzata nella produzione di prove rapide di pezzi fusti per automobiliDopo aver ottenuto i dati CAD/CAE originali,il metodo di accumulazione strato per strato è adottato per ottenere il prototipo della colata o il prototipo dello stampo richiesto per la colata mediante incollaggio, sinterizzazione o sinterizzazione. La prima può utilizzare la fusione di investimento, la fusione in gesso e altri metodi per produrre campioni di fusione in prova, mentre la seconda può essere direttamente utilizzata come stampo per produrre i nuclei di sabbia,e getta le casse attraverso la modellazione del nucleoInoltre, la sinterizzazione laser a polvere (SLS) può essere utilizzata anche per completare direttamente la produzione di noccioline di sabbia e stampi di sabbia, in modo da ottenere gli stampi di sabbia necessari per la produzione di prova di fusione.Per lo stampo esterno con una struttura relativamente semplice, le macchine utensili CNC possono anche essere utilizzate per elaborare CAM con materie plastiche lavorabili per ottenere la scatola centrale e il disegno necessari per la produzione sperimentale di fusioni,o di trasformare direttamente i blocchi di sabbia per ottenere direttamente lo stampo di sabbia dello stampo esterno.

In generale, la tecnologia digitale ha penetrato tutti gli aspetti della progettazione, dello sviluppo e della produzione sperimentale delle fusioni, migliorando efficacemente la velocità di sviluppo e l'efficienza delle fusioni.Il principale problema attuale è che le tecnologie digitali nella progettazione, l'analisi e la produzione rapida sono indipendenti, e quando il processo di sviluppo si trasforma da una fase all'altra, è necessario un lavoro di conversione dei dati piuttosto ingombrante.Si spera che in futuro, sarà sviluppata una piattaforma di interfaccia dati unificata per la tecnologia digitale applicata in ogni collegamento di sviluppo della colata,e standard standardizzati di conversione dei dati saranno stabiliti per realizzare una conversione dei dati senza soluzione di continuità tra diversi software, in modo da migliorare ulteriormente la velocità di sviluppo delle fusioni.