铝合金铸造副车架开发

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汽车底盘生产:乘用车副车架的应用与发展

汽车底盘生产:乘用车副车架的应用与发展

根据 ( ( 中国齿轮行 业 “ 十二 五”发展规划 纲要》的 权威数 据 , 目前 ,我 国已成为世界第 三大齿轮 制造国 。
海 超 出浦东近 5 亿元 。而 前三 季度 ,这个 差距 被拉 大 。 这也恰 好 是去 年浦 东新 区GDP 超过 滨海 新 区的 数 字 。
以 齿轮 为代表 的基础零 部件是我 国装备制造业 的基础性
性。
图2 奇瑞汽车的后悬架副车架多连杆结构
1 . 控制 臂 2减振 器 3上控 制臂 4后 副车架 前下 . . . 5 下 控制 臂 6 臂 7横 向稳定 杆 . 后 . 纵 .
副车架诞生以后 ,前后悬挂可以先组装 在副车架上 ,构成一个车桥 总成 ,然后再将这 个总成装配到车身上 。悬挂部 件与副车架直接相连 ,相同的振 动通过副车架的缓冲 ,再传 递到车身时 ,振动会大幅度降低 ,从而提升整车的舒适性 。另外由于副车架的刚度比车身 更强 ,通过副车架的连接 ,大大提升 了悬挂连接刚度 ,不仅提升舒适性 ,而且在提升底盘
图1 、图2 为汽车前后悬架总成。
副车架的概念、作用及
原理
简单 地 说 , 副 车 架 是 前 后 车 桥 的骨架重 要组成 部分 。副车 架并
非 完 整 的 车 架 , 只 是 支承 前 后 车
桥 、 悬 架 的 支 架 , 车 桥 、 悬 挂 通 过
图1 凯迪拉克c S T 的前悬模块 ( 框形副车架) 使用
■ 奇 瑞 汽 车 股 份 有 限 公 司/ 宏 薛 友 领 王 田 田 杨 秋 芳 江
l童 ● ,

乘用车副车架 应用与发展
汽车的底盘性能无外乎舒适性、操控性两大性能, 而这两大性能又是一对相互制约的

铝副车架调研报告

铝副车架调研报告

铝副车架调研报告铝副车架调研报告一、调研背景随着人们对环境保护的重视和对汽车轻量化的追求,铝副车架作为一种新型材料在汽车行业中应用越来越广泛。

为了深入了解铝副车架的发展现状以及其在汽车行业中的应用前景,我们进行了一次调研。

二、调研方法我们采用了问卷调查和实地走访相结合的方式进行了调研。

在问卷调查中,我们向车企、零部件企业以及相关研究机构发放了调查问卷,了解他们对铝副车架的认知、应用情况以及面临的困难和挑战。

同时,我们还走访了几家汽车制造企业和铝副车架生产企业,深入了解他们的研发过程和应用情况。

三、调研结果1.对铝副车架的认知:大多数调研对象对铝副车架具有较高的认知度,认为铝副车架具有轻量化、耐腐蚀、高强度等优点。

2.应用情况:在调研的汽车企业中,约50%的企业已经将铝副车架应用于部分车型中,主要应用于高端车型和新能源汽车;约30%的企业计划将铝副车架在未来3年内应用到更多的车型中;约20%的企业暂时没有应用铝副车架的计划。

3.面临的困难和挑战:调研对象普遍反映,铝副车架的成本相对较高,且加工和焊接技术相对复杂;另外,铝副车架在抗碰撞等安全性能方面仍需进一步改进和优化。

四、调研结论1.铝副车架具有广阔的市场前景,特别是在高端车型和新能源汽车领域有较大的应用潜力。

2.降低成本和提升安全性能是铝副车架应用推广的关键。

未来需要加强研发,降低生产成本,加强技术创新,提高铝副车架的强度和安全性能。

3.政府可以通过出台相关政策,鼓励企业投入研发和生产,推动铝副车架的应用。

综上所述,铝副车架作为一种新型材料在汽车行业中具有广阔的发展前景,但在成本和安全性能方面仍面临一些挑战。

各方应共同努力,推动铝副车架的研发和应用,实现汽车轻量化和环保目标。

其中,政府、车企和零部件企业可以共同合作,加大投入力度,在技术创新和市场推广等方面进行积极探索。

高强度钢板,副车架和铝合金

高强度钢板,副车架和铝合金

所谓高强度钢,英文缩写AHSS,指的是屈服强度在500Mpa至1500Mpa的钢具有很好吸能性。

它是钢铁公司应对汽车轻量化的理想方案。

早在1995年,国际钢铁协会、美国钢铁协会等联合提出超前钢车身概念,采用高强度钢材所制造的车身实现更薄、更轻的结构,使车身重量降低,满足轻量化的需求跟钢铁相比,铝最有力的武器是质轻。

普通钢不言自明,即使是高强度钢也比不上。

关键汽车零部件使用高强度钢仅能减少10%的车重,而铝则能减少40%。

跟钢铁相比,铝最有力的武器是质轻。

普通钢不言自明,即使是高强度钢也比不上。

关键汽车零部件使用高强度钢仅能减少10%的车重,而铝则能减少40%。

此外,铝合金在遭遇撞击时的安全系数更高,因为其材质有非常好的吸能作用。

在引擎盖等部分应用铝合金可以减轻撞击对人身造成的二次伤害。

副车架可以看成是前后车桥的骨架,是前后车桥的组成部分。

副车架并非完整的车架,只是支承前后车桥、悬挂的支架,使车桥、悬挂通过它再与"正车架"相连,习惯上称为"副架"。

1.副车架能够带来很好的悬挂连接刚度。

2.能够隔绝路面震动,带来良好的舒适性。

副车架3.把悬挂变成总成部件,提高了悬挂的通用性,降低研发成本。

4.总成部件安装方便,降低了装配成本。

副架的作用是阻隔振动和噪声,减少其直接进入车厢,所以大多出现在豪华的轿车和越野车上,有些汽车还为引擎装上副架。

毫无疑问,若需要一个更“体面”的数值,只能使用“抗拉强度”作为指标。

但对于车辆实际的防护能力而言,屈服强度才是具有更重要意义的指标。

而且“最高强度钢板标号”只是一个极限值,哪怕Body in White(白车身)中只有一个零件使用了这样的钢板,也同样可以堂而皇之的作为“最高强度钢板”的数值出现,但实际意义却几乎可以忽略。

而“抗拉强度”指金属材料在拉断前承受最大应力值(符号:Rm),且在外力碰撞所导致的金属断裂中的首要衡量指标仍是“抗拉强度”。

铝合金低压铸造在汽车底盘应用中的应用

铝合金低压铸造在汽车底盘应用中的应用

铝合金低压铸造在汽车底盘应用中的应用铝合金低压铸造是一种常用于汽车行业的成型技术,它通过在加热的铝合金溶液中施加低压力,将熔融的铝液注入模具中,然后冷却和固化,最后取出成型件。

这种技术具有生产效率高、成本低、零件结构性能好等优势,因此在汽车底盘应用中得到了广泛的应用。

首先,铝合金低压铸造在汽车底盘的应用主要体现在车身结构部件方面。

目前,汽车底盘的许多关键结构部件,如底盘横梁、前后纵梁、车轮悬挂支架等,都采用铝合金低压铸造工艺进行生产。

相比于传统的铸造工艺,铝合金低压铸造可以实现更精确的尺寸控制和更好的表面质量,同时还可以获得更好的应力分布和强度性能,提高驾驶舒适度和汽车安全性能。

其次,铝合金低压铸造还可以应用于汽车底盘的液压系统部件中。

液压系统在汽车底盘中起着至关重要的作用,如刹车系统、转向系统等,这些系统需要高精度和高强度的零件来确保系统的正常运行。

铝合金低压铸造可以制造出具有复杂内部结构和高精度的液压系统部件,如刹车泵、方向机壳体等,提高零件的性能和可靠性,同时减轻底盘的总重量,提高燃油经济性。

此外,铝合金低压铸造还可以应用于汽车底盘的传动系统部件中。

传动系统在汽车底盘中起着连接发动机和车轮的作用,如变速箱、减速器等,这些部件需要具有高强度、耐磨损和耐腐蚀等性能。

铝合金低压铸造可以制造出具有复杂形状和高强度的传动系统部件,如变速箱壳体、齿轮箱壳体等,提高传动系统的可靠性和性能,并减轻底盘的总重量,提高汽车的操控性和燃油经济性。

此外,铝合金低压铸造还可以应用于汽车底盘的散热系统部件中。

散热系统在汽车底盘中起着散热发动机和其他系统的热量的作用,如散热器、风扇壳体等,这些部件需要具有良好的散热性能和耐腐蚀性能。

铝合金低压铸造可以制造出具有复杂内部结构和高热传导性能的散热系统部件,如散热器壳体、风扇壳体等,提高散热系统的效率和可靠性,并减轻底盘的总重量,提高汽车的燃油经济性。

综上所述,铝合金低压铸造在汽车底盘应用中具有广泛的应用前景。

铝副车架调研报告

铝副车架调研报告

铝副车架调研报告铝副车架是一种非常轻量化、坚固耐用的车架材料,在汽车行业中得到了广泛应用。

为了解铝副车架的发展状况和未来发展趋势,我们进行了一系列调研工作。

首先,我们调研了市场上铝副车架的应用情况。

据了解,当前在汽车制造领域,许多车型已经开始采用铝副车架来替代传统的钢铁车架。

这主要是因为铝副车架相比钢铁车架更加轻量化,能够减轻车辆自重,提高燃油经济性和行驶性能。

同时,铝副车架的强度和刚度也非常高,能够有效保护车内乘员的安全。

因此,铝副车架在市场上具有广阔的应用前景。

其次,我们调研了铝副车架的制造工艺和技术水平。

目前,铝副车架主要采用铝合金材料制造,常见的有6xxx系列和7xxx系列铝合金。

制造过程中,需要先进行材料选择和成型设计,然后通过铸造、冷挤压和焊接等工艺进行加工。

随着制造工艺和技术水平的不断提高,铝副车架的制造成本得以降低,生产效率也得到了提升。

最后,我们调研了未来铝副车架的发展趋势。

随着环保意识的不断增强和汽车工业的高度竞争,铝副车架在未来将会有更广泛的应用。

预计在未来几年内,铝副车架在车辆重量减轻、能源消耗降低和碳排放减少等方面将发挥更重要的作用。

同时,随着材料科学和工艺技术的不断进步,铝副车架的强度和刚度将得到进一步提升,以满足不同车型和市场需求。

综上所述,铝副车架作为一种轻量化、坚固耐用的车架材料,其在汽车行业中具有广泛应用的前景。

随着制造工艺和技术水平的提升,以及市场需求的不断增长,铝副车架的发展前景十分乐观。

我们建议相关企业进一步加大研发投入,不断提升铝副车架的制造工艺和技术水平,以满足市场需求,并在未来发展中保持竞争优势。

高压铸造副车架特点

高压铸造副车架特点

高压铸造副车架特点
高压铸造副车架是一种制造汽车零部件的工艺方法,它具有以下特点。

1. 高强度和耐久性:高压铸造副车架采用高压铸造技术,通过在高压下将液态金属注入模具中,使得副车架具有更高的密度和更均匀的结构。

这使得副车架具有高强度和耐久性,能够承受车辆在行驶过程中的各种力和振动。

2. 轻量化设计:相比传统的副车架制造方法,高压铸造副车架采用了轻量化设计,通过优化结构和减少材料的使用量,使得副车架的重量得到明显的减轻。

这不仅可以提高车辆的燃油经济性,还可以减少对环境的影响。

3. 高精度和一体化:高压铸造副车架采用先进的模具制造技术,能够实现高精度的生产。

通过一体化的设计和制造,可以减少零部件的数量和连接点,提高整体结构的强度和稳定性。

4. 良好的表面质量:高压铸造副车架的表面质量非常好,无需进行额外的表面处理。

这不仅可以减少生产工艺和成本,还可以提高车辆的外观质量和整体品质。

5. 生产效率高:高压铸造副车架采用自动化生产线,具有高度的生产效率和稳定性。

相比传统的副车架制造方法,高压铸造副车架的生产效率可以提高数倍,大大缩短了生产周期,降低了生产成本。

高压铸造副车架具有高强度、耐久性好、轻量化设计、高精度和一体化、良好的表面质量以及高生产效率等特点。

它的出现,不仅提高了汽车的性能和安全性,也促进了汽车工业的发展和进步。

汽车用铝合金副车架成形工艺及应用现状

汽车用铝合金副车架成形工艺及应用现状

汽车用铝合金副车架成形工艺及应用现状铝合金作为一种轻量化的材料,自然也应用到了汽车领域。

其中,
铝合金副车架作为汽车重要的部件,更是在轻量化方面功不可没。


文将就铝合金副车架的成形工艺及应用现状进行分析。

一、铝合金副车架的成形工艺
铝合金副车架的成形工艺主要有压铸、铸造和锻造三种方式。

其中,
压铸是一种应用比较广泛的工艺。

压铸是指在锁模机上施压,把铝液
注入模腔中,持续一段时间后冷却形成一定的形状。

铸造则是直接将
铝液注入模具中,冷却形成所需的形状。

锻造是将铝坯放入模具中进
行锤击变形,最终形成所需的形状。

这三种成形工艺各有特点,在不
同的应用场景下都有着广泛的应用。

二、铝合金副车架的应用现状
铝合金副车架作为汽车的重要部件,目前在轻量化方面已经得到越来
越广泛的应用。

随着车体重量的减轻,行车能源的损耗也会相应减少,这不仅可以提高车辆的燃油效率,同时也有利于减少对环境的污染。

目前,德国大众、宝马、奥迪等欧洲汽车品牌已经开始采用铝合金副
车架,国内的吉利、比亚迪等汽车生产厂商也在不断推进这方面工艺
升级。

此外,铝合金副车架在运动场合下的应用也日益增多。

F1赛车、摩托
车等运动车辆都采用铝合金副车架,这有利于提高运动车辆的速度和灵活性,同时也更加安全。

对于普通消费者而言,铝合金副车架的应用也将使车辆更加安全可靠。

总的来说,铝合金副车架作为汽车轻量化的关键部件,在未来的发展中将越来越广泛地受到重视和应用。

铝合金副车架的成形技术也将不断地进步和完善,更好地满足人们对轻量化汽车的需求。

汽车前副车架轻量化设计

汽车前副车架轻量化设计

摘要: 对原前副车架结构和材料进行优化设计, 可以达到轻量化的效果。 将前副车架的钢材替换为铝合金材料 ZL114A, 并利
用 CATIA 三维建模软件对前副车架结构进行优化设计。 经优化, 前副车架质量由 17 kg 减少至 11 76 kg, 减重比例达 30 8%, 满
足设计要求。 使用 Nastran 软件对优化后的前副车架进行有限元分析, 结果表明新结构满足各种汽车行驶工况下的强度、 模态以及
刚度性能要求, 因此该轻量化设计方案可行, 在不影响前副车架正常使用的情况下减轻质量。
关键词: 前副车架; 轻量化; 结构优化; 有限元
中图分类号: U463 32
Lightweight Design for Front Subframe
SUN Zhiyuan , CHEN Yongzhong , PENG Hao1 , ZHAO Chaochen1 , LIU Yunbo1 , JI Longhui2 , CAI Cong2 , WU Jinglai1
subframe. After optimization, the weight of front subframe is reduced from 17 kg to 11 76 kg, the weight reduction ratio achieves 30 8%,
which satisfies the design requirement. Nastran software was used to analyze the new structure of frond frame. The results demonstrate that the
有良好的静态特性。
原前副车架如图 1 所示, 若只将前副车架的材料由钢替换

汽车铝合金副车架铸造工艺设计精品资料

汽车铝合金副车架铸造工艺设计精品资料
为了减少缩孔缩松缺陷根据模拟结果对挤压铸造工艺过程进行了优化增大1和7内浇道的横截面积根据对称性铸件右侧的相应位置的内浇道横截面积也增加有利于挤压力的传四个位置实施局部加压具体的做法是在金属液充满型腔但未完全凝固的时候位于四个位置的二次挤压冲头启动实施局部多点挤压局部加压的比压约为250mpa在压射终了延时35s后启动
1.3挤压铸造副车架的研制挤压铸造副车架产品的工艺流程为:合金熔炼―精炼除气―挤压铸造―T6热处理―机械加工―性能检测―表面处理。合金为A356铝合金,合金成分见表2。熔炼过程中使用N2精炼,同时加入一定量Al-Ti-B和Al-Sr分别用于细化晶粒和改善共晶硅的形貌。由于产品尺寸大、结构复杂,副车架的试制在SCV-2500型立式挤压铸造机上完成,该设备提供2500t的锁模力。挤压铸造过程中浇注温度约700℃,模温机设定的模具温度为250℃,冲头主压射比压约97MPa,保压时间20s,在充型过程中,冲头移动的速度为0.1m/min,充型末期,冲头移动速度可达到0.2m/min。局部加压的比压约250MPa,在压射终了延时3~5s后启动。对挤压铸造件做X光检测,观测位置如图5所示,由于结构的对称性,图中只在铸件的左半部分标注观测位置1-6。X光检测结果如图6-图9所示,从图6和图7可以看出,在初始工艺条件下,铸件在观测位置1,2,4,5,6都有不同程度的缩孔缩松缺陷,而这些区域正是模拟计算中对应的最后凝固的部位(如图3所示)。具体来看,参考GB/T9438-2013,铸件的缩孔缩松按照缺陷的等效圆直径可分为8级,1级最轻,8级最严重。关键区域位置1有不明显的2级缩孔,位置3无缺陷,位置4有3级缩孔,而对于一般区域,位置2存在3级缩孔,位置5存在3级缩孔,位置6存在4级缩孔。工艺优化后,由于扩大了位置1和位置6附近的内浇道截面积,有利于挤压力的传递,同时在位置4和位置6局部加压,使得该区域的金属液能保持在较高的压力下凝固,从X光检测结果来看,工艺优化后,位置4存在远离安装孔的1级缩孔,位置2存在1级缩孔,其他位置没有缺陷。优化工艺显著减少了副车架的缩孔缩松缺陷。

铝合金铸造副车架开发

铝合金铸造副车架开发

铝合金铸造副车架开发随着汽车工业的发展,车辆的结构和设计也在不断更新换代。

而其中副车架则是汽车构造中不可或缺的零部件之一,它的作用与汽车的整体结构安全密切相关。

近年来,随着材料科技的进步和制造工艺的提高,铝合金材质的副车架成为了一个新的发展方向,本文将阐述铝合金铸造副车架的开发和应用。

一、铝合金材料的优势铝合金是一种轻质高强度的金属材料,它的密度仅为2.7g/cm³,比钢材质轻约1/3,具有优异的强度、耐腐蚀性以及导热性等特点。

因此,它成为了许多高端汽车、轮船、飞机等技术领域的首选材料。

在副车架的应用中,铝合金材质还具有以下优势:1. 重量轻:相比于传统副车架材料如铁、钢等,铝合金材料密度较低,因此副车架重量大幅度降低,有利于车辆的操控和加速性能提升。

2. 强度高:铝合金的抗拉、屈服和弯曲强度都比普通钢铁高,能够支撑重载,并且具有更高的刚性和稳定性。

3. 耐蚀性强:铝合金具有优异的抗腐蚀性,对环境污染以及盐雾等腐蚀性物质具有更好的抵抗能力,使其具有更长的使用寿命。

以上优势使得铝合金成为了副车架使用的一个理想材料选择,但如何进行铝合金副车架的生产和制造呢?二、铝合金铸造工艺的开发为了实现铝合金副车架的生产,铸造工艺是一种非常普遍和实用的加工方式,其生产工艺如下:1. 材料制备:选用高纯度的铝合金材料,通过氧化和还原等过程得到沉积在底部的纯净铝合金,经过熔炼、搅拌等处理后,得到符合要求的液态铝合金。

2. 型芯制备:将设计好的副车架结构进行分析和仿真运算,制备成蜡型,再经过多次涂层、干燥等制备工艺,得到完整的型芯。

3. 铸造过程:在高温环境下将铝合金液体注入到型芯内,经过一定时间的冷却和凝固,即可得到成型的铝合金副车架。

三、铝合金铸造副车架的优点铝合金铸造副车架具有以下优点:1. 精度高:铸造工艺生产的铝合金副车架精度高,能够有效提升车辆整体操控性能。

2. 生产成本低:相比于钣金加工等其他生产工艺,铸造工艺生产的副车架成本较低,这可以在一定程度上降低车辆制造成本。

副车架下摆臂以铝代钢轻量化结构设计

副车架下摆臂以铝代钢轻量化结构设计

副车架下摆臂以铝代钢轻量化结构设计吴杨,武振江,曹建,王鹏,张俏(中汽研(天津)汽车工程研究院有限公司,天津300300)动力学载荷提取模态强度工况结果对比分析结果材料性能疲劳分析强度分析有限元模型CAD 数模结构重塑悬架多体模型拓扑优化摘要:为应对节能减排、轻量化要求,现需要对某副车架下摆臂进行以铝代钢轻量化设计。

采用半固态铸造成型工艺,应用轻型的A357铝合金材料替代原来的冲压钢制材料,在现有摆臂硬点不变的情况下,对原结构的冲压摆臂进行重新设计。

采用变密度法的拓扑优化技术得出模型结构,然后进行模型重构,再对重构的模型进行强度和疲劳分析,验证其性能,实现摆臂结构的轻量化设计。

最终该悬架下摆臂质量减少1.18kg,减重34.9%,完成其设计目的。

关键词:以铝代钢;拓扑优化;轻量化设计中图分类号:TH 122文献标志码:A文章编号:1002-2333(2020)07-0051-04Light weight Structural Design of Subframe Lower Arm by Substituting Aluminum for SteelWU Yang,WU Zhenjiang,CAO Jian,WANG Peng,ZHANG Qiao(CATARC (Tianjin)Automotive Engineering Research Institute Co.,Ltd.,Tianjin 300300,China)Abstract:In order to meet the requirements of energy saving,emission reduction and weight reduction,a lightweight design of a substituting aluminum for steel is carried out for the lower arm of a subframe.The semi-solid casting molding process is adopted,and the lightweight A357aluminum alloy material is used to substitute for the original stamped steel material.Under the condition that the existing hard point of the swing arm is unchanged,the stamping swing arm of the original structure is redesigned.The structure of the model is obtained by the topology optimization technique of variable density method.Model reconstruction is carried out.Strength and fatigue analysis of the reconstructed model is performed to verify its performance and realize the lightweight design of the swing arm structure.In the end,the suspension lowerarm loses 1.18kg and 34.9%,which fulfills its design purpose.Keywords:substituting aluminum for steel;topology optimization;lightweight design0引言近来随着国六排放标准的实施,汽车尾气排放要求越来越严,对车辆轻量化要求也越来越高,车身及底盘减重势在必行。

汽车用铝合金副车架成形工艺及应用现状

汽车用铝合金副车架成形工艺及应用现状

汽车用铝合金副车架成形工艺及应用现状随着汽车工业的不断发展和科技的不断进步,铝合金材料作为一种轻量、高强度、耐腐蚀的材料,被广泛应用于汽车制造中。

而在汽车结构中,副车架是一个非常重要的组成部分,它的作用是承受车身的重量和悬挂系统的力量,保证车辆的稳定性和安全性。

因此,汽车副车架的材料和成形工艺的选择对于整个车辆的性能至关重要。

汽车副车架的主要材料有钢铁、铝合金和碳纤维等。

其中,铝合金材料因其轻量化、高强度、耐腐蚀等优点而被广泛应用于副车架的制造中。

汽车用铝合金副车架的成形工艺也在不断地发展和进步,目前主要有压铸、锻造、铆接等多种方法。

其中,压铸是一种常见的成形工艺,它适用于制造复杂形状、壁薄、高强度的铝合金零件。

压铸的过程包括模具设计、熔铝、浇注、冷却、脱模等多个步骤。

压铸可以生产高精度、高质量的铝合金副车架,但需要较高的成本和技术要求。

锻造是另一种常见的成形工艺,它通过对铝合金材料进行压缩和变形来制造副车架。

锻造可以产生高强度、高韧性的铝合金材料,但需要较高的设备成本和技术要求。

铆接是一种简单、经济的成形工艺,它适用于制造小批量的铝合金副车架。

铆接可以通过铆钉或铆螺母来连接铝合金材料,具有较高的强度和刚度。

国内外的汽车厂商都在研发和应用铝合金副车架。

以国内为例,一汽大众、上汽通用、上汽大众等公司都已经开始在自主生产的车型中应用铝合金副车架。

而国外的汽车厂商如奥迪、宝马、奔驰等也都在不断地研发和应用铝合金副车架。

汽车副车架的材料和成形工艺的选择,不仅影响到汽车的性能和安全性,也对环保和节能产生了积极的影响。

铝合金副车架的轻量化和高韧性,可以大大降低车辆的燃油消耗和废气排放,符合现代汽车工业的发展趋势和环保要求。

因此,铝合金副车架将成为未来汽车制造的重要发展方向。

汽车用铝合金副车架的成形工艺和应用已经取得了显著的进展和成果。

随着科技的不断进步和工艺的不断优化,铝合金副车架将会在未来的汽车制造中发挥越来越重要的作用。

铝合金副车架行业产品应用及市场前景分析

铝合金副车架行业产品应用及市场前景分析

铝合金副车架行业产品应用及市场前景分析
副车架是乘用车前后车桥的骨架和主要组成部分。

悬挂和转向系统通过它与车身相连接,相当于人的肩与髋关节。

副车架能够阻隔振动和噪声,减少其直接进入车厢的比例。

传统上副车架由冲压钢材制成。

随着铝合金加工和连接工艺的成熟,钢制副车架可以用铝合金来替代。

铝合金副车架
资料来源:公开资料单个钢制副车架的重量为15~25kg,采用铝合金材料制成的副车架,可以在原有基础上减重40%。

副车架可以连接控制臂、衬套以及悬置等多种公司的其他业务线产品。

一旦开发成功,将有能力为客户提供集成度更高,灵活性也更强的产品。

然而铝合金副车架也是结构最为复杂的一种,涉及多种成型以及连接工艺。

因此目前铝合金副车架在国内乘用车市场的渗透率仅为2.2%。

然而,铝合金副车架在国内多种中高档车型上已经批量应用。

随着底盘轻量化的深入,有望很快渗透到普通车型。

国内铝合金副车架的制造与应用环节主要都位于合资厂商。

目前国内多数铝合金副车架厂商还处于开发阶段,真正量产的很少。

国产合资品牌车型中,铝合金副车架应用于奔驰GLC、宝马5 系、奥迪Q5 以及别克威朗,其供应商主要为Chassix 等跨国公司,以及上海皮尔博格(华域汽车的子公司)。

2018 年自主品牌在铝合金副车架上实现了零的突破。

我们注意到2018 年推出的吉利博瑞GE(包括插电混动版)和比亚迪唐都采用了,在实现了一定销量的自主品牌车型中的是为首
自主品牌应用铝合金副车架
资料来源:公开资料-全文完-。

汽车用铝合金副车架成形工艺及运用

汽车用铝合金副车架成形工艺及运用

汽车用铝合金副车架成形工艺及运用摘要:在汽车的副车架应用铝合金成形工艺不仅有利于提高汽车车身线条、形状的整体水平,还有利于减轻车体的整体重量,降低汽车耗油量,进而为实现节能减排的目标贡献力量。

本文首先说明了汽车用铝合金副车架成形工艺原理,然后详细阐述了汽车用铝合金副车架成形多种工艺组合运用,最后探讨了铝合金压铸技术的发展前景。

关键词:汽车;铝合金;副车架;成形;铸造一、汽车用铝合金副车架成形工艺原理(一)低压铸造技术铝合金成分的物理性质不同,并且在各种物理性质的影响下,铝合金在结晶时具有不同程度的差异。

因此,在铸造铝合金时,必须结合铝合金的性能并选择最适合铝合金性能的铸造方法,以便更全面地铸造。

1、铝合金低压铸造技术的工作原理低压铸造铝合金的原理大致如下:将预先准备好的铝液注入密封的容器中,然后将干燥的空气压入容器中,以使铝液能够跟随气压进入管道的通道部分,通过传输顺畅地进入准备好的铸腔,熔融铝合金的气压值必须保持在一定范围内,直到熔融铝合金的凝固完成。

最后,在熔融铝合金凝固之后,改变气压以将过量的熔融铝合金回收到容器中,使所得到的铸件在模具中变成凝固的熔融铝合金,从而达到最大效率的使用低压铸造工艺。

2、铝合金低压铸造技术的特点铸造装置精度高,性能好。

该铸造装置具有清晰的外观,可以进行精细的生产,具有光滑的表面,没有粗糙的纹理,并且可以在不进行机械加工的情况下进行组装。

它主要用于铸造壁薄的器件。

与灰口铸铁相比,结构紧凑、承载能力强、强度高、导热系数高、使用寿命长。

可以使用特殊的铸造方法来优化组装过程并简化制造过程,例如镶铸法,可以使用钢、铸铁、铜等材料制作铸件。

(二)液压成形工艺众所周知,液压成形工艺并非最初就使用于汽车领域,而是随着汽车的蓬勃发展加之汽车零部件结构复杂多变,这才将其应用于汽车行业。

据了解,航空航天领域是液压成形工艺最早使用的领域,通过借助其重量轻、刚度高、精度高等优势,为形状复杂的薄壁件提供路径,使得在具体生产过程中可减少零部件种类、焊缝长度、机械加工工序等内容,有效地降低了部件生产成本,缩短了加工工序的周期,进而为工作人员的加工工作降低了难度,提高了其工作效率。

低压铸铝副车架_团体标准_概述说明以及解释

低压铸铝副车架_团体标准_概述说明以及解释

低压铸铝副车架团体标准概述说明以及解释1. 引言1.1 概述本文旨在对低压铸铝副车架团体标准进行概述说明和解释。

随着汽车工业的快速发展,车辆结构的轻量化需求日益增长。

作为一种轻质高强度材料,低压铸铝被广泛应用于汽车零部件制造中,特别是副车架的生产。

该团体标准的出台旨在规范低压铸铝副车架的生产和使用,提高其质量和安全性能。

1.2 文章结构本文分为引言、正文、主要要点1、主要要点2和结论五个部分。

首先,在引言部分我们将介绍本文的目的和概述,以及文章结构的安排。

然后,正文部分将详细探讨低压铸铝副车架的相关背景知识和技术原理。

接下来,在主要要点1和主要要点2中,我们将重点阐述与低压铸铝副车架相关的关键问题,并提出相应的解决方案或建议。

最后,在结论部分,我们将总结研究结果,并探讨该团体标准在未来可能的研究方向和应用前景。

1.3 目的本文的目的是对低压铸铝副车架团体标准进行全面介绍。

通过深入分析低压铸铝副车架在汽车工业中的重要性和应用现状,我们将帮助读者更好地理解该团体标准的背景和意义。

此外,我们还将提供关于低压铸铝副车架生产和使用方面的相关知识,并提出一些建议以促进其质量和安全性能的提升。

通过本文的阅读,希望读者可以加深对低压铸铝副车架技术及其团体标准的认识,为未来的研究和实践提供参考依据。

2. 正文低压铸铝副车架是一种重要的汽车零部件,其采用低压铸造工艺制造而成。

本文将对低压铸铝副车架的制造工艺、材料特点以及应用优势进行详细介绍。

2.1 制造工艺低压铸造是一种常见的金属铸造技术,适用于复杂形状和高精度要求的零部件制造。

在低压铸铝副车架的制造过程中,通常先将液态铝注入预先设计好的型腔中,然后通过施加气体或液体压力使其充满型腔并冷却凝固。

最后,根据需要对副车架进行进一步加工和处理。

2.2 材料特点低压铸铝副车架采用铝合金作为原材料,具有以下几个特点:首先,铝合金具有较高的强度和刚性,在保证安全性能的同时还能轻量化整车结构。

副车架设计的一般流程

副车架设计的一般流程

副车架设计的一般流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。

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后副车架一体铸造空心工艺流程

后副车架一体铸造空心工艺流程

后副车架一体铸造空心工艺流程
后副车架是汽车底盘中的一个重要部分,它承载着车身和发动机的重量。

传统的后副车架制造工艺是采用焊接的方式,但这种工艺会导致结构不稳定、容易产生裂纹等问题。

为了解决这些问题,后副车架一体铸造空心工艺应运而生。

这种工艺的流程主要分为以下几步:
首先,选取高品质的铝合金材料,经过预处理后,将其放入熔炉中熔化成液态金属。

然后,将熔化的铝合金倒入一个特制的模具中,这个模具具有车架的形状和空心结构。

模具中的空心部分可以通过空气或惰性气体来实现。

接着,等待铝合金冷却并凝固。

在此过程中,模具中的空气或惰性气体会以自然的方式逸出空腔,形成一个坚固的整体。

最后,将铝合金车架从模具中取出,并进行表面处理和精细加工,以确保其质量和精度。

后副车架一体铸造空心工艺的优势在于:可以消除焊接过程中可能产生的裂纹,提高车架的强度和刚度;同时,空心结构可以减轻车架的重量,提高车辆性能和燃油效率。

总的来说,后副车架一体铸造空心工艺是一种先进的制造工艺,它将成为未来汽车底盘结构的主流,为汽车行业的发展注入新的动力。

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成 及 其 附 件 等 系 统 ,因 此 必 须 要 在 其 它 系 统 空 间 布 置 确 定 后 ,才 能 确 定 副 车 架 的 布 置 空 间 ,这 是 副 车 架 结 构 设 计 的 前 提 条 件 。 另 外 ,由 于 悬 架 、转 向 、悬 置 等 系 统 需 要 装 配 到 副 车 架 上 ,确 定 空 间 的 同 时 还 需 要确定副车架安装点。布置空间及安装点确认后, 得 到 副 车 架 的 布 置 空 间 包 络 ,本 产 品 为 框 架 式 结 构 , 布置空间包络如图 2 所示。
挤 压 铸 造 工 艺 液 态 金 属 在 压 力 下 凝 固 结 晶 ,晶 体 组 织 致 密 ,铸 造 毛 坯 力 学 性 能 好 ,且 可 以 进 行 后 期 热处理,进一步提升力学性能指标。
综 合 考 虑 以 上 铸 造 工 艺 的 优 缺 点 ,确 认 采 用 挤 压铸造工艺方式实现副车架的开发。 1.2 材料分析
2 左轮 侧向载荷
-1
-330
-20
3 轮心 垂直载荷
1
4
制动载荷 1
-330
5
向后载荷 1
6 右轮 侧向载荷
1
330
20
7 轮心 垂直载荷
1
8
制动载荷 1
-330
疲 劳 损 伤 计 算 采 用 Palmgren-Miner 线 性 累 积 损
伤计算方法:
∑ ∑ D =
ni Ni
<1
(2)
受垂向和侧向载荷的能力。 通 过 多 次 CAD 修 改 与 强 度 校 核 ,副 车 架 顺 利 通
高 压 铸 造 工 艺 液 态 金 属 在 压 力 下 凝 固 结 晶 ,晶
-58-
体 组 织 致 密 ,铸 造 毛 坯 力 学 性 能 好 。 但 目 前 国 内 高 真 空 压 铸 工 艺 发 展 尚 未 成 熟 ,基 本 均 为 普 通 压 铸 ,而 对 于 副 车 架 等 较 复 杂 结 构 件 来 说 ,容 易 产 生 卷 气 现 象 ,导 致 延 伸 率 较 低 ,且 无 法 进 行 热 处 理 ,力 学 性 能 得不到进一步提升。
架 试 验 各 通 道 单 位 载 荷 的 方 法 [3] ,各 通 道 单 位 载 荷 见
表 1,在此基础上进行多轴疲劳分析预测结构寿命,
目标为 500 个循环。
表 1 载荷谱通道单位载荷
通道
载荷 位置
载荷名称
Fx /kN
Fy /kN
Fz /kN
Mx /N·m
1
向后载荷 1
My /N·m
Mz /N·m
稳定杆、转向机及动力总成悬置上。通过 ADAMS 软 件 将 各 工 况 的 轮 心 受 力 分 解 到 副 车 架 各 安 装 点 ,得 到各安装点的载荷,在此基础上进行强度分析。
整车极限行驶工况: a. 垂 直 冲 击 工 况 ,考 核 实 车 承 受 垂 向 载 荷 的 能力; b. 紧急转弯工况,考核实车同时承受垂向和侧 向载荷的能力; c. 最大加速工况,考核实车同时承受纵向和侧 向载荷的能力; d. 最大制动工况,考核实车同时承受纵向和侧 向载荷的能力; e. 路缘冲击工况,误用工况,考核实车同时承
过 静 强 度 分 析 ,各 工 况 结 构 应 力 小 于 所 选 材 料 力 学 性能指标,图 5 为静强度分析的应力分布图。
主题词:副车架 铝合金 挤压铸造 开发 中图分类号:U463.32 文献标识码:A 文章编号:1000-3703(2015)02-0058-05
Development of Aluminum Alloy Casting Sub-frame
Chen Lei1, Cheng Wenzheng1, Sun Jue2, Wang Shiwei1, Chen Zhigang1, Hou Jie1 (1.China FAW Co., Ltd R&D Center; 2. Suzhou Sanji Foundry Equipment Co., Ltd) 【Abstract】The substitution of traditional steel with aluminum alloy is an effective approach of lightweight design of passenger car chassis structural parts, especially in high-end passenger car. This article introduces the development process of aluminum alloy sub-frame. The development practice shows that, with the application of aluminum alloy and extrusion casting technology, with the aid of rational design of structure and systemic development of technology, the strict requirements on strength and durability of chassis structural component can be satisfied, and the lightweight level of vehicle is improved.
σ=
Mz·y Iz
(1)
根 据 弯 曲 正 应 力 计 算 公 式(1)[1],在 使 用 材 料 相
等 的 情 况 下 ,截 面 惯 性 矩 越 大 ,同 样 弯 矩 下 的 应 力 越
小。而副车架对弯曲方向的高刚度要求决定了必须
选择截面惯性距较大的截面形状,“U”型、“工”字型、
“ 口 ”字 型 为 首 选 ,截 面 惯 性 矩 的 大 小 关 系 为“ 口 ”字
-59-
·中国汽车工程学会悬架技术分会 2014 年度学术年会优秀论文选登·
品结构进行 CAD 详细设计,得到最终产品 CAD 模型
2.7 耐久性分析
如图 4 所示。
在项目开发初期,通过搭建 mule-car 形式采集用
户使用工况的路谱。测试路况涵盖中国各地典型路
况特征,包含高速、城郊结合、一般公路、山区、城市、
Key words:Sub-frame, Aluminum alloy, Extrusion casting, Development
对 于 副 车 架 、控 制 臂 、转 向 节 等 底 盘 重 要 结 构 件 的 轻 量 化 设 计 来 说 ,铝 合 金 材 料 的 选 用 是 大 势 所 趋 。 介 绍 了 铸 铝 工 艺 副 车 架 的 设 计 开 发 过 程 ,对 工 艺 及 材 料 选 择 、结 构 设 计 、工 艺 开 发 、试 验 验 证 等 方 面 进 行 了 阐 述 ,最 终 开 发 出 了 满 足 副 车 架 基 础 功 能 及轻量化要求的产品。
不平整路等。结合整车试验场强化坏路测试载荷
谱 ,通 过 载 荷 谱 关 联 ,获 得 了 与 用 户 使 用 环 境 相 当 的
CAE 耐久分析及台架耐久试验载荷谱。由于副车架
受 力 点 较 多 ,本 文 采 用 系 统 模 型 直 接 在 轮 心 施 加 台
图 4 最终产品 CAD 模型
2.6 静强度分析 副车架主要施力零件装配在副车架的控制臂、
产品结构的拓扑优化模型。
能差,适用于生产结构简单、承载较大部件;
通 过 结 构 设 计 优 化 ,“ T ”型 、“ L ”型 、“ U ”型 、“ 工 ”
铝 镁 系 合 金 ,力 学 性 能 高 ,机 械 加 工 性 能 好 ,但
字型、“口”字型、“十”字型等大多数常见铸件截面结
铸造性能较差;
构,都可以满足强度及刚度要求。
1 铸造工艺及材料确定
1.1 铸造工艺 对 标 国 内 、外 现 有 车 型 铸 铝 工 艺 副 车 架 铸 造 工
艺,主要有重力铸造(含倾转型重力铸造)、高压铸造 (含高真空压力铸造)及挤压铸造等。
重 力 铸 造 工 艺 晶 体 组 织 不 够 致 密 ,且 容 易 产 生 热节缺陷,但可通过后期热处理提升力学性能指标。
平均 10 mm;加强筋壁厚 5~10 mm;拔模斜度 0.5°~2°; 铸造圆角 R2~R3。 2.4 拓扑优化
参考文献[2],采用的优化方法如下。 加 载 条 件 :整 车 极 限 行 驶 工 况(与 后 期 静 强 度 分 析工况相同); 优化目标:工况加权应变能最小; 约束条件:模型质量(体积比); 优 化 控 制 :截 面 形 状 、主 要 铸 造 工 艺 参 数 要 求 、 左右对称等。
按 合 金 元 素 分 类 ,铸 造 铝 合 金 材 料 主 要 分 为 以下 4 类:
铝 硅 系 合 金 ,流 动 性 好 、铸 造 性 能 好 及 气 密 性 好 ,适 用 于 生 产 复 杂 结 构 件 ,通 过 添 加 镁 、铜 等 合 金
汽车技术
·中国汽车工程学会悬架技术分会 2014 年度学术年会优秀论文选登·
型>“U”型>“工”字型。
“ 口 ”字 型 为 空 腔 结 构 ,需 要 通 过 增 加 砂 芯 实 现 ,
铸 造 工 艺 难 度 大 ,且 成 本 高 ,而“ U ”型 和“ 工 ”字 型 截
面铸造工艺实现容易。
综上所述,最终决定选择“U”型截面作为优化设
计方向。
空间 布置包络
拓扑优化
初版产品 CAD
ห้องสมุดไป่ตู้
副车架优化结果如图 3 所示。
图 2 布置空间包络
2.2 截面形状 确 定 副 车 架 的 布 置 空 间 包 络 后 ,需 要 确 定 组 成
2015 年 第 2 期
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