汽车用铝合金副车架成形工艺及应用现状.pdf
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1、中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期:2023 年 12 月 22 日 作者简介:陈王海(1976),男,汉族,浙江象山人,本科,中级工程师,研究方向为铸造模具,重力低压高压模具。-140-汽车用铝合金副车架成形工艺及应用现状 陈王海 郑东旭 张 莹 宁波合力科技股份有限公司,浙江 宁波 315700 摘要:摘要:汽车用铝合金副车架是汽车制造领域中的重要组成部分,在材料选择方面,铝合金的轻质高强特性使其成为汽车制造的理想选择,尤其在轻量化、燃油经济性和安全性能方面具有显著优势。成形工艺方面,压铸、锻造和挤压等先进工艺的应用为副车架制造提供了多样性和高效性。当前,铝合金副车架已广泛应用于汽车制
2、造中,推动了整车轻量化、性能提升和制造工艺的创新。本文详细探讨了汽车用铝合金副车架的成形工艺及相关问题,旨在为汽车制造业提供有益的参考和借鉴。关键词:关键词:汽车;铝合金副车架;成形工艺;轻量化;燃油经济性 中图分类号:中图分类号:U462 0 引言 在汽车制造业的不断创新和进步中,轻量化、高效化和环保化已经成为制造商们追求的重要目标。这一转变的关键在于寻找更先进的材料,以取代传统的重量较大且对环境影响较大的材料。在这方面,铝合金凭借其出色的轻质高强特性成为了汽车制造领域备受瞩目的材料之一。特别是铝合金副车架,作为汽车底盘的关键组成部分,其在整车结构中的重要性不可忽视。副车架的设计和材料选择直
3、接影响到汽车的操控性能、燃油效率以及整体安全性。相比于传统的材料,铝合金的轻量化特性有助于降低整车的总重量,从而提升燃油效率,减少碳排放,符合当今社会对环保可持续发展的迫切需求。随着科技的不断进步,铝合金副车架的制造技术也在不断提升。先进的制造工艺不仅确保了产品的质量,还使得生产过程更加高效,符合汽车制造业追求高效化的趋势。1 铝合金副车架的作用和意义 铝合金副车架在汽车制造中扮演着至关重要的角色,其作用和意义体现在多个方面。首先,铝合金副车架的主要功能是支撑和连接汽车底盘的各个部件,形成坚固的整体结构,从而为整车提供必要的支持和稳定性。其轻量化的特性使得整车质量减轻,为提升汽车燃油经济性和降
4、低尾气排放做出了显著贡献。其次,铝合金副车架的高强度和优越的抗腐蚀性能使得汽车在各种复杂的行驶环境下能够更好地应对挑战,延长了汽车的使用寿命。这对于汽车制造商来说不仅降低了维护成本,也提高了汽车的可靠性,为用户提供了更为安全可靠的驾驶体验。此外,铝合金副车架的广泛应用还推动了整个汽车制造业向更加环保和可持续的方向发展。由于铝合金是可回收材料,其生产和使用过程中产生的环境影响相对较小,符合现代社会对可持续发展的追求。因此,采用铝合金副车架不仅有助于降低汽车的整体能耗,还有助于减少对有限资源的依赖,促使汽车制造业更加注重生态环境和资源的保护。综合而言,铝合金副车架通过提升汽车轻量化水平、改善汽车性
5、能和推动环保制造等方面发挥着不可替代的作用,为汽车制造业迈向更加可持续、智能化和高效化的未来贡献着重要力量。2 汽车用铝合金副车架的材料选择 汽车用铝合金副车架的材料选择是汽车制造中至关重要的决策之一。在现代汽车工程中,通过精心挑选合适的铝合金材料,制造商能够在轻量化设计、性能优化和成本控制方面取得显著的成就。首先,合理选择铝合金的种类和合金化处理,能够满足对车架强度、硬度和耐腐蚀性的多重要求。例如,7000 系列的铝合金以其较高的强度和硬度成为理想的选择,特别适用于对结构强度要求较高的汽车部件。其次,材料的合适性还需要考虑到车架在实际使用中的工作环境和受力情况。不同的铝合金成分对于抗疲劳性、
6、抗冲击性等方面表现出不同的特性,因此在面对多样化的行驶条件时,选择适当的铝合金材料能够最大限度地提高副车架的性能和耐久性。此外,材料选择也需要兼顾制造成本和可持续性。一些铝合金不仅具有良好中国科技期刊数据库 工业 A-141-的机械性能,而且易于加工和成形,这对于生产效率和成本控制至关重要。同时,考虑到环保因素,选择可回收利用的铝合金有助于降低资源浪费,符合当代社会对可持续发展的追求。因此,汽车制造商在铝合金副车架的材料选择过程中需要综合考虑各种因素,以确保选择的材料能够最大程度地满足汽车性能、安全性和可持续性的要求。这一科学而精准的材料选择过程为汽车行业不断追求创新和提升汽车质量提供了坚实基
7、础。3 汽车用铝合金副车架的成形工艺 3.1 高压下形成特定形状压铸工艺 压铸作为一种先进的金属成形工艺,在汽车用铝合金副车架制造中发挥着关键作用。该工艺始于将液态铝合金在高温条件下注入特制模具中,通过高压力的作用,使得铝液充分充盈模具的各个角落,迅速冷却凝固后形成所需的特定形状。这一过程不仅具有高度自动化的特点,大大提高了生产效率,同时也保证了成品的准确性和一致性。压铸的优势之一在于能够制造复杂、细致的几何结构,使得副车架能够更好地适应汽车设计中的多样化要求。由于高压下铝合金液体的充填性能,压铸能够生产出无需二次加工的高精度零部件,降低了制造过程中的浪费,并大幅提升了材料的利用率。此外,压铸
8、还能够实现薄壁结构和轻量化设计,使得副车架在保持足够强度的同时减轻整车质量,为汽车的燃油经济性和环保性能做出了积极贡献。由于压铸的高生产效率和灵活性,汽车制造商得以更好地应对市场需求的快速变化,提高了产品的竞争力。3.2 将铝合金加热然后在模具中进行变形的锻造工艺 锻造作为一项古老而又经典的金属成形工艺,在汽车用铝合金副车架制造中展现了卓越的优势。这一工艺首先涉及将铝合金材料加热至适宜的变形温度,使其在模具中获得所需的形状。通过施加压力和力度调控,铝合金在锻造过程中经历着塑性变形,从而形成坚固而具有精确几何形状的副车架零部件。锻造工艺的显著优势之一在于提高了铝合金副车架的机械性能。通过加热和变
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