Автомобильное литье: сколько деталей автомобиля отливается?

Автомобили являются кристаллизацией современной промышленности и состоят из десятков тысяч деталей, причем эти детали изготавливаются с использованием самых разных процессов, включая штамповку, сварку, литье и т. д. Среди них литье является важным процессом обработки металлов и широко используется в автомобилестроении.

Многие задаются вопросом, сколько деталей автомобиля отливается? Итак, ответ заключается в том, что в автомобиле от 20% до 30% деталей производятся в процессе литья. Эти Автомобильное литье: сколько деталей автомобиля отливается? охватывают многие аспекты, такие как двигатель, система трансмиссии, шасси и кузов. Автомобильное литье, полученные методом литья, обладают преимуществами сложной структуры, высокой прочности, высокой термостойкости и т. д. и могут удовлетворить потребности автомобилей в различных компонентах.

1.Виды Автомобильное литье, получаемого методом литья.

Литье — это процесс заливки расплавленного металла в форму и предоставления ему возможности остыть и затвердеть, чтобы сформировать часть желаемой формы. Этот процесс позволяет производить детали сложной формы и точных размеров, что делает его идеальным для различных нужд автомобильного производства. В автомобиле многие ключевые детали производятся методом литья.

Ниже приведены некоторые виды Автомобильное литье:

(1) Детали двигателя

1) Цилиндр:

Блок двигателя является одним из основных узлов автомобиля. Его сложная конструкция и высокотемпературная рабочая среда требуют материалов, обладающих высокой прочностью и высокой термостойкостью. В процессе литья можно получить блок цилиндров сложной конструкции и высокой прочности, отвечающий рабочим потребностям двигателя.

2) Головка блока цилиндров:

Головка блока цилиндров также должна выдерживать высокие температуры и давление. В процессе литья можно получить головку блока цилиндров с точными каналами охлаждающей воды и конструкцией камеры сгорания, обеспечивающей нормальную работу двигателя.

(2) Компоненты системы передачи

1) Картер коробки передач:

Корпус коробки передач должен выдерживать большие крутящие и ударные нагрузки. В процессе литья можно получить корпус высокой прочности, хорошей жесткости и сложной формы, обеспечивающий нормальную работу коробки передач.

2) Дифференциальный корпус:

Корпус дифференциала является ключевым компонентом трансмиссионной системы. Его внутренняя структура сложна. В процессе литья можно получить корпус дифференциала с точной внутренней структурой, обеспечивающей нормальное вождение автомобиля.

(3) Компоненты шасси

1) Поворотный кулак

: Поворотный кулак является ключевым компонентом, соединяющим колеса и систему подвески, и должен выдерживать большие ударные и динамические нагрузки. В процессе литья можно получить высокопрочный, ударопрочный поворотный кулак, обеспечивающий управляемость и безопасность автомобиля.

2) Рычаг управления:

Рычаг подвески является важным компонентом системы подвески. Он имеет сложную форму и должен выдерживать большие динамические нагрузки. В процессе литья можно получить рычаги подвески сложной формы и высокой прочности, обеспечивающие нормальную работу системы подвески.

(4) Части тела

1) Колеса:

Колеса являются одной из важных частей автомобилей и должны выдерживать большие ударные и динамические нагрузки. В процессе литья можно производить колеса с высокой прочностью и ударопрочностью, обеспечивающие безопасность вождения автомобиля.

2) Тормозной диск:

Тормозные диски являются ключевыми компонентами тормозной системы и должны выдерживать высокие температуры и большие нагрузки трения. В процессе литья можно получить тормозные диски с хорошими теплоотводящими и фрикционными свойствами, обеспечивающими эффективность торможения автомобиля.

(5) Другие детали

Помимо вышеупомянутых компонентов, в автомобилях имеется множество других компонентов, которые производятся методом литья, например, кронштейны двигателя, кронштейны подвески, корпуса рулевого насоса и т. д. Эти детали играют важную роль в нормальной работе автомобиля.

2.Преимущества и недостатки Автомобильное литье

(1) Преимущества:

1) Адаптивность сложной формы:

Процесс литья позволяет производить автомобильные отливки со сложной внутренней структурой и тонкостенными характеристиками, чего может быть трудно достичь с помощью других производственных процессов. Например, такие компоненты, как блоки автомобильных двигателей и корпуса коробок передач, можно формовать за один проход литья, что сокращает последующие этапы обработки.

2) Широкий выбор материалов:

Процесс литья подходит для различных металлических материалов, включая чугун, алюминиевые сплавы, медные сплавы и т. д. Различные материалы могут быть выбраны в соответствии с требованиями использования компонентов. Например, чугун используется для компонентов, требующих высокой прочности и износостойкости, а алюминиевый сплав используется для компонентов, которым требуется легкий вес и хорошие свойства рассеивания тепла.

3) Экономическая эффективность:

Для крупносерийного производства процесс литья очень экономически эффективен. После изготовления формы ее можно использовать повторно, при этом эффективность производства повышается. Кроме того, процесс литья может сократить отходы сырья, поскольку лом, образующийся в процессе литья, можно перерабатывать и использовать повторно.

4) Прочность и надежность:

Процесс литья позволяет производить автомобильные отливки с высокой прочностью и надежностью, особенно с помощью таких передовых процессов, как литье под низким давлением и ковка, которые могут еще больше улучшить механические свойства и усталостную прочность отливок. Это позволяет автомобильным отливкам исключительно хорошо работать при высоких нагрузках и суровых условиях эксплуатации.

(2) Недостатки:

1) Нестабильное качество:

В процессе литья существует множество переменных, таких как температура формы, текучесть расплавленного металла, скорость охлаждения и т. д. Эти факторы могут влиять на качество автомобильных отливок. Отливки склонны к появлению таких дефектов, как поры, усадочные полости и трещины, что приводит к нестабильному качеству продукции.

2) Высокая трудоемкость:

При небольших партиях или штучном производстве процесс литья более трудоемкий. Традиционные процессы, такие как литье в песчаные формы, требуют большого количества ручных операций и менее эффективны.

3) Длительный производственный цикл:

Процесс литья требует нескольких процессов, таких как изготовление формы, расплавление металла, заливка, охлаждение и извлечение, а производственный цикл длительный. Для срочно необходимых автомобильных отливок потребность в быстрой доставке может быть неудовлетворительной.

Резюме: Автомобильное литье играет важную роль в современном автомобилестроении, и его преимущества намного перевешивают его недостатки, особенно при производстве в больших количествах с высокой экономической эффективностью. В будущем процесс aвтомобильное литье станет более совершенным, что откроет больше возможностей для инноваций и развития автомобильной промышленности.

3.Направление развития Автомобильное литье.

(1) Интеграция Автомобильное литье

1) Интегрированные отливки

Поскольку требования к энергосбережению автомобилей, защите окружающей среды и снижению производственных затрат продолжают расти, преимущества литья полностью используются для реализации литья цельных деталей посредством разумного проектирования и структурной оптимизации нескольких деталей, первоначально образованных путем штамповки, сварки, ковки. и литье могут эффективно снизить вес деталей и сократить ненужные процессы обработки, тем самым обеспечивая легкие и высокопроизводительные детали.

2) Интегрированные отливки из цветных сплавов.

Тенденция развития интеграции aвтомобильное литье более очевидна в литье из цветных сплавов. Чтобы в полной мере использовать возможности процесса литья для производства сложных конструкционных отливок, появились комплексные конструкции отливок под высоким давлением, такие как внутренние панели дверей, рамы сидений, рамы приборной панели, передние рамы и брандмауэры, и их размеры значительно больше, чем те, которые производятся в настоящее время. Для производства отливок требуются машины для литья под давлением от 4000 до 5000 тонн или даже больше.

(2) Легкие и высокопроизводительные Автомобильное литье.

1) Причины и решения для облегчения конструкции

Из-за необходимости обеспечения общего запаса прочности отливок проектирование равной толщины является одним из основных методов проектирования автомобильных отливок. Однако основным недостатком конструкции одинаковой толщины является то, что она не может в полной мере раскрыть конструктивные характеристики и приводит к увеличению веса отливки. Поэтому необходимо оптимизировать конструкцию деталей так, чтобы значения напряжений различных частей деталей были близки друг к другу, тем самым снижая вес деталей.

Учитывая, что формование отливок позволяет формовать отливки сложной конструкции, можно реализовать различные поперечные сечения неправильной формы. Во время проектирования форма компонента и конкретная локальная толщина материала определяются на основе распределения силы. За счет армирования, сверления и утолщения отливок можно значительно снизить вес деталей.

2) Автомобильные отливки из легких сплавов

Использование материалов из легких сплавов, таких как алюминий и магний, в настоящее время является основной мерой снижения веса для производителей автомобилей в различных странах. Плотность алюминия составляет всего 1/3 плотности стали, он обладает превосходной коррозионной стойкостью и пластичностью. Плотность магния меньше, всего 2/3 алюминия, и он обладает отличной текучестью в условиях литья под высоким давлением. Удельная прочность (отношение прочности к массе) алюминия и магния достаточно высока, что играет решающую роль в снижении веса и повышении топливной экономичности.

3)Высокая производительность материалов

Высокие эксплуатационные характеристики материалов автомобильных деталей улучшают эксплуатационные характеристики материалов, позволяя деталям на единицу веса выдерживать более высокие нагрузки, что является одним из способов эффективного снижения веса отливок. Благодаря термообработке и другим мерам микроструктура материала изменяется, тем самым улучшая прочность, жесткость или ударную вязкость деталей, что может эффективно снизить вес деталей.

Вообще замена материала aвтомобильное литье часто сопровождается облегчением конструкции деталей. Что касается отливок из алюминиевых и магниевых сплавов, для их замены используются высокопрочные и высокопрочные материалы. На основе исходного снижения веса легких сплавов для дальнейшего снижения веса применяются высокопроизводительные материалы.

(3) Оцифровка Автомобильное литье

1) Интеграция с цифровыми технологиями

Комплексное сочетание разработки автомобильных компонентов и цифровых технологий может значительно повысить уровень технологии литья и сократить цикл проектирования и пробного производства продукции. Цифровые производственные технологии широко используются при разработке автомобильных отливок. На этапах проектирования конструкции отливки и проектирования процесса литья широко использовалось программное обеспечение для 3D-проектирования, такое как Pro/E, CATIA и UG, а некоторые передовые литейные компании внедрили безбумажное проектирование.

2) Сочетание с технологией быстрого прототипирования

Чтобы удовлетворить потребности быстрой разработки автомобильных деталей, RP (технология быстрого прототипирования) широко используется при быстром пробном производстве автомобильных отливок на основе проектирования и разработки CAD/CAE. После получения исходных данных CAD/CAE используется метод послойного накопления для быстрого получения прототипа отливки или прототипа формы, необходимой для отливки, путем склеивания, спекания или спекания.

4.Резюме

Огромный автомобильный рынок способствовал процветанию Автомобильное литье, а механизация, автоматизация и интеллектуальное производство автомобильных запчастей еще больше способствовали развитию автомобильной промышленности.