2025

淺談鑄件集成化

作者：

郭浩

為順應(yīng)社會(huì)發(fā)展的步伐，汽車(chē)也逐漸在發(fā)生改變，實(shí)現(xiàn)輕量化的社會(huì)需求，研發(fā)集成鑄件及鑄件的準(zhǔn)確成形手段是完成汽車(chē)輕量化的關(guān)鍵。

集成鑄件的優(yōu)點(diǎn)在于可以將多個(gè)零部件合并為一個(gè)整體，減少生產(chǎn)過(guò)程中的材料、人力和設(shè)備的使用，從而降低生產(chǎn)成本；可以簡(jiǎn)化生產(chǎn)流程，減少裝配和焊接等工序，提高生產(chǎn)效率；可以減少焊接等連接工序，提高產(chǎn)品的整體性和穩(wěn)定性，減少因連接不良導(dǎo)致的質(zhì)量問(wèn)題；通過(guò)減少零部件數(shù)量，可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的輕量化設(shè)計(jì)，有助于降低車(chē)輛的重量，提高燃油經(jīng)濟(jì)性和性能。

據(jù)資料介紹，根據(jù)零件數(shù)量及集合難易程度的不同，經(jīng)集成化設(shè)計(jì)，在成本不增加的前提下，零件安全系數(shù)可提升20%左右，降重20%～30%。近些年各大商用車(chē)汽車(chē)公司對(duì)商用車(chē)底盤(pán)、懸架類(lèi)零件等進(jìn)行集成化設(shè)計(jì)日益增多，集成后的組合支架不僅對(duì)鑄造工藝要求較嚴(yán)，也對(duì)設(shè)計(jì)水平及材料性能提出了更高要求。

一般集成后的鑄件其尺寸顯著大于子零件，對(duì)于生產(chǎn)設(shè)備來(lái)說(shuō)會(huì)有一定的限制，對(duì)鑄造工藝也增加了一定的難度。如陜汽501/2組合支架的開(kāi)發(fā)過(guò)程，其最大外型尺寸長(zhǎng)約650mm，鑄件重量約45kg，材質(zhì)為QT500-7，鑄件結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，轉(zhuǎn)角及熱節(jié)處較多，內(nèi)部壁厚小于10mm。結(jié)合我司生產(chǎn)實(shí)際情況，在現(xiàn)有生產(chǎn)條件下，用粘土濕型砂鑄造工藝生產(chǎn)，必須要解決生產(chǎn)出來(lái)的該產(chǎn)品冷隔、砂眼及縮孔等鑄造缺陷，這是決定能否在粘土濕型砂鑄造工藝生產(chǎn)該產(chǎn)品的關(guān)鍵，因此合理的布局方式是設(shè)計(jì)面臨的首要難點(diǎn)。

在設(shè)計(jì)時(shí)既要考慮足夠的吃砂量，避免由于吃砂量不夠?qū)е缕鹦筒涣嫉膯?wèn)題，還要考慮砂胎窩大小與型板安裝產(chǎn)生的干涉問(wèn)題.該件在Y方向上受靜壓造型線(xiàn)模板尺寸的限制，產(chǎn)生型板安裝干涉問(wèn)題，一處砂胎窩成形結(jié)構(gòu)需改為砂芯成形，試制后在砂芯交接處筋上出現(xiàn)冷隔。一般在上箱添加溢流冒口可以用來(lái)解決冷隔部位，但是受鑄件結(jié)構(gòu)限制，添加不成溢流冒口，只有通過(guò)引流澆道直接解決冷隔部位，但是在實(shí)施過(guò)程中，因鑄件的結(jié)構(gòu)特殊性，會(huì)適當(dāng)增加工藝補(bǔ)貼，來(lái)達(dá)到進(jìn)水的目的，同時(shí)要考慮工藝補(bǔ)貼在批量生產(chǎn)時(shí)鑄件清理的難易問(wèn)題，避免增加人工成本。

總的來(lái)說(shuō)集成化設(shè)計(jì)是目前汽車(chē)零部件設(shè)計(jì)的一種趨勢(shì)，也是汽車(chē)鑄件輕量化發(fā)展的必經(jīng)之路。集成化可以實(shí)現(xiàn)降低制造成本和輕量化的目標(biāo)，可使零件質(zhì)量大大減輕，但對(duì)鑄造工藝會(huì)增加難度和挑戰(zhàn)。

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