摘要:汽车制造业在我国发展战略中占有很大比重,其中汽车零部件铸造业对汽车制造业的发展起着举足轻重的作用。汽车零部件铸造行业正面临严峻的挑战。要使汽车零部件铸造业持续发展,必须采取有效措施,提高其在世界中的地位。
关键词:汽车;零部件;铸造业
前言
从现阶段铸造技术的发展中来看,其主要涉及到了精密铸造技术、触变铸造技术以及铸锻复合成形技术、有限元差压铸造技术等,这些技术手段的应用都明显提升了我国铸造水平,值得进行深入探索分析。
1铸造技术的发展现状分析
1.1精密铸造技术
精锻技术主要就是指精密铸造,其在零件铸造过程中,对于相关尺寸的精确度要求比较高,一般在成型后,不需要再针对相关零件进行加工,或者是仅仅进行简单加工处理,即能够进行有效应用,如此也就减少了后续操作的麻烦。结合这种精锻技术的实际应用,其在当前存在的具体方式和手段可以说是比较多的,比如精化毛坯、精锻件、热精锻、冷精锻以及复合精锻等,都能够在具体处理中表现出极强的应用实效性,使用范围方面也存在着较为明显的差异性,如此也就必然需要结合相关工艺选择进行分析,促使其能够在实际操作中具备更强的可操作性效果,并且还需要结合具体铸造工艺的应用进行严格控制和把关。随着精锻技术的不断发展,当前等温铸造技术的应用也已经得到了较为理想的普及应用,这种等温铸造技术的应用主要就是在整个模锻处理过程中,促使其模具以及坯料的温度能够具备理想的恒定性,如此也就能够有效规避可能出现的各类隐患问题,有助于提升相应精锻技术的落实流畅性和可靠性价值。这种等温铸造技术的应用能够有助于提升相关材料的抗变形能力,并且能够较好保障铸造设备的应用较为高效可靠,促使其相关设备的分布也能够较为均匀可靠,如此也就能够充分保障相关精锻技术落实较为合理。此外,这种等温铸造技术的应用在经济性方面同样也能够发挥出理想作用效果。
1.2触变铸造技术
结合当前我国触变铸造技术的应用,其同样也能够在实际铸造处理中表现出理想的作用价值,并且能够实现对于相关材料的高效处理。这种触变铸造技术的应用主要就是将相关材料加热到半固态,进而也就能够促使其在相关模型中进行有效成型,达到铸造目的和要求。这种触变铸造技术的应用能够在很多方面表现出理想的优势,其能够充分提升零件成型范围,促使其能够在成型后具备更强的应用价值和效能,并且在加工成本的控制方面同样也能够表现出理想的作用优势,相关材料的利用效率比较高,不会出现较多材料浪费问题。
1.3铸锻复合成形技术
在现阶段铸造技术手段的应用过程中,铸锻复合成形技术手段的应用同样也是比较重要的一个方面,这种铸锻复合成形技术主要就是将压铸和锻造进行有效融合,促使其具体落实工艺能够更为流畅可靠,尤其是对于金属材料液态的浇筑处理,能够促使其在模具中进行高压凝固,进而也就能够提升其整体锻造水平,解决了以往铸造过程中可能存在的效率低以及成型困难问题。结合这种铸锻复合成形技术的应用来看,其确实能够在很多方面表现出理想的作用价值,其能够较好规避零部件中裂纹或者是气孔等问题的出现,避免了这些缺陷问题对于后续应用产生威胁和干扰。
1.4有限元差压铸造技术
随着当前科学技术的不断发展,基于有限元分析的差压铸造技术手段的应用同样也表现出了较为理想的作用效果,并且在实践操作中体现出了较强运用价值。该技术手段的运用主要就是充分运用有限元法进行分析,促使其能够了解铸造过程中,相关金属材料的流动状况,如此也就能够避免了铸造过程中可能出现的较多偏差问题,对于各个方面的威胁和干扰也能够形成及时有效控制,避免了较大问题和故障的产生。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这种有限元差压铸造技术的应用能够针对整个铸造过程中涉及到的各个参数指标进行全方位协调处理,促使其相应应力场、温度场以及应变场等,都能够满足于铸造技术手段方面的要求,有效解决以往问题缺陷的出现。实践研究表明,这种基于有限元法的差压铸造技术能够具备较强的优势,应该在未来铸造技术的发展中进行推广。
2 3D打印技术在缸体铸件生产之中的应用
2.1铸件浇注工艺系统的工艺设计
汽车发动机零件当中缸体的铸造较为重要,并且是汽车发动机模型中的重要的组成成分,生产地位的重要,它的结构也较为复杂,为了达到一定程度上的减少由于金属液的肆意飞溅会产生了一些冲砂的影响,最大程度的减少甚至是避免这样的失误产生,最根本的目的是要使得金属液在浇注之时要保持一个充型足够平稳的状态,底注型的浇注系统可以达到这样的目的,在保证减少了冲砂的失误以外,还需要对铸件的质量以及铸件的数量方面进行提升,这就需要相应的技术人员和设计人员需要经过多重方面的考量和实验工作,最终确定浇铸的系统,一般较为合适的浇注系统,所采取的原则是快速进行充型,分散进行浇注的原则,一般注浇的直浇道都被开设在整个铸件的一端,而其余的横浇道以及内浇道则一般位于铸件的底部,并且总计内浇道一般有四个,并且在整个铸件的顶部一般设置了冒间以及一些其他的出气口,总的浇筑零件最主要的目的是要使得金属液可以更加快速的流动,其它一些辅助的作用还有可以消除零件的冷隔和缩松等零件间的一些缺陷,同时还可以减少侵入性气起的状况发生。
2.2有关砂型的三维模型设计
砂型的三维模型设计在3D打印机中是一个绝对的优势所在,若3D打印机拥有一个足够完善的砂型以及砂芯,可以在较短的时间内获得铸件,所以在对砂型的三维模型进行设计的过程当中,需要对模具的种类以及应用方向有足够多的了解,同时对于模具的收缩率进行选择时,可以利用一些三维的软件,例如UG等带有3D模型特点的软件,这种类型的软件可以直接依据铸件相应的模型设置一个较为合适的收缩量,随后在依据设置的收缩量求解出三维状况下的模具的特点,随后再将各类特点综合,结合为砂型的三维模型,同时还可以依据各个铸件的结构的特点,把砂型的三维模型设计成为3D情况下的打印设备可以加工成型的若干个砂型的模型,并且完成分模的工作之后,可以保证每一块被分型的模件都可以达到易于清砂工作的进行。
2.3 3D打印生产的砂型
在进行3D打印之前,需要对随机赋予的打印的分层软件之中设置好需要打印的每一层文件的厚度,除了需要进行打印厚度的选择之外,还需要进行一个绝对合理的布局安排,分层的同时还需要进行分层数据的记录,将分层数据所在的文件导入到打印的驱动系统当中,在系统中的数据与软件中的数据达成一致之后,3D打印机就会打印出与实际的三维的砂型模式完全一致的砂型。
2.4缸体的浇注成型
在砂型经过了一定的涂抹以及烘干等工艺之后,需要对缸体的铸件进行浇注,进行浇注的过程当中,需要满足缸体铸件的外观可以足够完美并且结构完整,没有裂纹、冷隔等铸造的缺陷产生,从满足毛坯的各种生产要求,并且在对缸体的浇注成型的工作过程当中,需要的精度较高,并且还需要制作木模,对缸体的浇注完成之后,会更加有利于新型的种类更多、功能更全面的新型发动机的产生。
结束语
我国汽车工业的快速发展为汽车铸造业带来了前所未有的发展机遇,同时汽车工业的激烈市场竞争及国家环保法规、政策的实施,也给铸造业提出了许多课题和要求。汽车铸造业的发展方向是规模化、专业化、精确化、绿色化、智能化。
参考文献:
[1]阎夏南.消失模铸造技术现状及发展趋势[J].中国高新区,2017(10):120.
[2]于波,孙逊.铸造技术的发展现状与趋势[J].铸造设备与工艺,2017(2):65~70.[3]黄希,王恒
论文作者:常万成
论文发表刊物:《基层建设》2018年第32期
论文发表时间:2018/12/24
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