摘要：本文圍繞鋁合金汽車零部件重力鑄造技術重型汽車鑄造橋殼的開發(fā)展開討論，基于產(chǎn)品研發(fā)、工藝應用以及裝備制造三個角度，探究鋁合金汽車零部件重力鑄造技術，在重型汽車鑄造橋殼的應用價值，為重型汽車鑄造使用相關技術提供參考依據(jù)。

關鍵詞：鋁合金;重力鑄造;重型汽車;鑄造橋殼;開發(fā)

0引言

在汽車零部件制造過程中，使用鋁合金材料，可以降低汽車的重量，進一步減少汽車油量的消耗。我國在重型汽車制造過程中，廣泛應用鋁合金材料，并配合使用重力鑄造技術，使發(fā)動機、排氣管以及冷卻器等零部件原有的重量不斷降低，降低零部件重量，可以減少油量的消耗。

1???? 工藝服務流程

1.1? 基于系統(tǒng)分析鋁合金零部件鑄造技術

重型汽車在研發(fā)過程中，橋殼開發(fā)是重要的組成部分，開發(fā)橋殼需要基于系統(tǒng)分析，配合使用科學的鑄造技術，圍繞科學的鑄造技術，可以滿足以下重型汽車橋殼鋁合金零部件鑄造需求：一，產(chǎn)品加工需求;二，合理生產(chǎn)工藝需求;三，工藝參數(shù)選擇需求;四，鑄造原材料選擇需求;五，鑄造樣件需求;六，快速成型需求;七，快速制模芯以及模具制備需求;八，凝固模擬需求。

1.2? 應用凝固模擬技術

重型汽車橋殼開發(fā)過程中，需要進行模擬實驗，模擬實驗可以獲取橋殼鑄件相應的指標參數(shù)，包括邊界指標參數(shù)、充型指標參數(shù)、排氣指標參數(shù)以及凝固狀態(tài)指標參數(shù)等，上述參數(shù)在模擬實驗中，可以進行調整，通過調整使橋殼鑄件結構更加完善，從而減少鑄件可能出現(xiàn)的質量問題，有效提高鑄件質量。

1.3? 控制模具溫度

控制模具溫度時，會使用到加熱冷卻溫控核心技術，該技術可以為鑄件營造可控制溫度的環(huán)境，調節(jié)環(huán)境溫度的主要方式，通過水冷系統(tǒng)、燃氣加熱系統(tǒng)等，根據(jù)鑄件要求將溫度調整至最佳狀態(tài)，等待鑄件成型后，環(huán)境溫度會自行降低，直至冷卻至環(huán)境溫度。

1.4? 應用傾轉澆注技術

應用傾轉澆注技術，可以使鑄件保持在充型狀態(tài)，在充型狀態(tài)下對鑄件進行凝固處理、排氣處理以及表面光滑處理等，使鑄件的外觀具有流暢光滑的特點。使用傾轉澆注技術時，需要借助旋轉編碼器，在編碼器內設置參數(shù)，可以精準控制傾轉澆注技術應用流暢。

1.5? 樣件的快速低成本開發(fā)技術

樣件快速低成本開發(fā)技術在發(fā)展過程中，國外技術發(fā)展較快，應用廣泛的技術為激光燒結成型技術，但是該技術在應用過程中，花費的時間較長，并且成本較高。現(xiàn)階段許多重型汽車鑄造橋殼開發(fā)期間，會使用三維造型、三維加工高強度塑料模技術以及自硬砂技術等，上述技術鑄件花費的時間較少，并且有效控制鑄件成本。

2???? 裝備工藝服務

2.1? 重力鑄造技術

與其它材料相比，鋁合金材料相同體積的材料，重量較輕，并且強度滿足重型汽車橋殼的鑄件需求。使用鋁合金材料進行鑄造橋殼開發(fā)期間，企業(yè)應使用重力鑄造技術，該技術可以設置模具參數(shù)，實現(xiàn)設計定制目標。借助重力鑄造技術具有的設計制造特點，可以滿足重型汽車各種構件的鑄造需求，以缸體重力機設計制造為例，重力鑄造技術可以對重力機的零部件進行旋轉，旋轉角度控制在0-90°范圍內，使重力機滿足重型汽車內部結構需求。此外重力鑄造技術還具備其它功能，一是自動模溫度控制，二是快速裝卸模具，三是人機界面轉換。

2.2? 模具設計與制造技術

利用計算機技術，配合使用CAD制圖軟件，在軟件內進行模具設計。在模具設計過程中，會使用到兩種技術，一種是砂型三維造型技術，另一種為斷面剖析技術，其中砂型三維造型技術可以精準控制模具的幾何尺寸，斷面剖析技術可以使模具結構符合重型汽車橋殼鑄件需求。在模具設計期間，配合使用CAM編程軟件，軟件會詳細計算模具每個構件的尺寸，有效提升構件的精度，使設計出的模具，具有現(xiàn)代化設備以及高質量特點。

2.3? 進行制芯設備制造

在制芯設備制造過程中，會廣泛使用冷芯盒制芯技術，使原有的黑色鑄造方式，轉變成有色鑄造方式。我國許多汽車廠商在進行制芯設備制造時，使用冷芯盒制芯技術，有效提高有色金屬的利用效率，在制芯設備中，使用有色材料制備砂芯。我國許多汽車廠商對冷芯盒制芯技術進行深入的研究，已經(jīng)研制出冷芯盒設芯設備，該設備可以使用各種有色金屬，生產(chǎn)出多種砂芯，將砂芯應用在鋁合金零部件中，為重型汽車內各個構件使用鋁合金零部件提供便利的條件。

2.4? 機器人自動化重力鑄造工藝

我國鑄造企業(yè)在發(fā)展過程中，積極應用機器人自動化重力鑄造工藝，使傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式發(fā)生變化，一方面使鑄造生產(chǎn)效率不斷提升，創(chuàng)造更多的經(jīng)濟效益，另一方面提高鑄件的質量。此外機器人自動化重力鑄造工藝，可以使各個生產(chǎn)流程處于機械化狀態(tài)，減少人力資源的消耗，并且生產(chǎn)環(huán)境更加安全，生產(chǎn)期間的污染物質不斷減少。

2.5? 外圍設備配套開發(fā)技術

汽車企業(yè)進行鋁合金重力鑄造過程中，需要使用較多的重力鑄造設備，并配合使用外圍設備配套開發(fā)技術，形成高效的生產(chǎn)體系。在外圍設備配套開發(fā)技術應用過程中，汽車企業(yè)需要應使用以下設備以及：一，鋁合金高效燃氣融合保溫爐設備;二，鋁合金保溫定量澆注爐;三，燒砂、淬火以及時效熱處理爐;四，旋轉精煉除氣機。

3???? 組合技術應用在鑄造中的價值

組合技術應用在鑄造中的價值體現(xiàn)在以下幾個方面：首先，豐富汽車企業(yè)重力鑄造生產(chǎn)經(jīng)驗;其次，規(guī)范企業(yè)重力鑄造生產(chǎn)行為;三，擴大汽車企業(yè)重力鑄造生產(chǎn)規(guī)模;四，加快企業(yè)重力鑄造研發(fā)速度;五，提升企業(yè)重力鑄造生產(chǎn)水平。

基于上述應用價值，企業(yè)在應用組合技術時，應掌握科學合理的重力鑄造技術，在企業(yè)內部建立鋁合金重力鑄造孵化器，利用孵化器開發(fā)各種鑄件樣件，包括BATA樣件、PPAP樣件以及TS16949工藝樣件等。此外應用組合技術，還應向用戶提供新產(chǎn)品工藝開發(fā)服務，服務內容包括定制化鋁合金重型汽車鑄造橋殼等，并且在服務過程中，應推出多種合作模式，包括試生產(chǎn)模式、開發(fā)費用合作模式等，用戶可以獲得定制化重型汽車，企業(yè)可以加快技術升級以及轉型發(fā)展。

4結語

在重型汽車鑄造橋殼開發(fā)過程中，使用重力鑄造技術，并配合使用其它技術，可以使重型汽車中各個構件使用鋁合金零部件，有效加快我國重型汽車鑄造技術發(fā)展的同時，還能提升我國重型汽車在國際市場的競爭能力。

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作者簡介：

范明月（1990.4-）女，漢族，遼寧沈陽人，資深鑄造設備規(guī)劃專員。