汽车工程材料论文

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车辆工程专业导论论文

车辆工程专业导论论文

车辆工程专业导论引言车辆工程是一门研究汽车设计、制造和维护等相关技术的学科。

近年来,随着汽车产业的快速发展和技术的不断创新,车辆工程专业逐渐受到更多学子的关注和青睐。

本文将介绍车辆工程专业的学科背景、就业前景和学习规划等方面,以帮助读者更好地了解该专业。

学科背景车辆工程专业是工程技术类学科的一种,主要涉及汽车的设计、制造、维护等方面的知识和技能。

学习该专业需要掌握机械设计、材料力学、电子技术、流体力学等相关学科的基础知识,结合实践操作能力,培养学生成为汽车工程技术人才。

就业前景近年来,汽车产业的发展势头迅猛,对汽车工程技术人才的需求也日益增加。

毕业生可以选择在汽车制造企业、汽车研发机构、汽车销售公司等单位就业。

同时,随着新能源汽车、自动驾驶等领域的不断发展,车辆工程专业的就业前景也越来越广阔。

学习规划1. 学习基础知识在车辆工程专业的学习中,首先需要打好基础知识的基础。

这包括机械设计、力学、材料科学等学科的基本理论和知识。

通过学习这些基础知识,可以为后续的专业学习奠定坚实的基础。

2. 深入学习专业知识在打好基础知识后,可以开始深入学习车辆工程专业的相关知识。

这包括汽车结构设计、车辆动力学、汽车电子控制等方面的知识。

通过系统学习这些专业知识,可以了解汽车的各个方面,并为未来的工作做好准备。

3. 实践操作能力培养作为一门实践性更强的学科,车辆工程专业的学习也需要注重实践操作能力的培养。

这包括参与实验、实习、项目等实践活动,通过实践操作提高自己的实际操作能力。

同时,还可以参加一些相关的竞赛活动,锻炼自己的团队合作能力和创新能力。

4. 学习与实践相结合在学习车辆工程专业时,理论学习和实践操作相结合都是很重要的。

这可以通过实验课程、毕业设计、实习等方式来实现。

理论与实践相结合,可以更好地理解和应用所学知识,提高解决问题的能力。

结论车辆工程专业是一个充满挑战和机遇的学科,它为学生提供了深入了解汽车技术、参与汽车设计和研发的机会。

汽车材料论文

汽车材料论文

汽车新型材料的应用及前景[摘要]:汽车材料是汽车工业发展的重要基础之一,汽车用材与汽车的制造成本密切相关,也对汽车整体性能的提高有着至关重要的影响,汽车材料技术的革新是推动汽车工业发展和技术进步的重要因素,本文简要介绍了几种新型材料:陶瓷、复合材料在汽车领域的应用及发展前景。

关键词:汽车;新型材料;陶瓷;复合材料;应用前言新型材料是汽车节能降污的关键,2l世纪的人们将面临能源短缺及环境污染的难题,长期以来,汽车工程师们一直在积极探索,如何最大限度地提高汽车的燃油效率、减少汽车尾气中有害成分。

实现这一目标的方向多种多样,其中汽车轻量化举足轻重,而新材料的使用将实现汽车轻量化的梦想,随着新技术、新工艺的不断应用,传统钢结构车身正在被新材料所取代,采用这些新型材料对于减轻汽车自质量的作用不言而喻预计,据相关统计2010年,汽车自质量平均将减少17%(即汽车自质量减轻250kg)。

理论计算表明,汽车自质量每减少l00kg,汽车的百公里油耗可降低O.3~O.6L,如果1.4L的轿车自质量减轻100kg,那么它的动力性就如同装配了1.6L的发动机,由此可见新型材料对于汽车的应用及其前景意义重大。

而用于汽车上的各种新型材料主要有塑料、陶瓷、复合材料[1]等,下面仅就陶瓷、和复合材料进行简单介绍。

1 特种陶瓷对于新材料的使用,特种陶瓷材料便是其中最好的功能材料之一。

对于陶瓷的分类,按材料及烧制工艺的不同通常分为传统陶瓷和特种陶瓷两大类。

传统陶瓷以天然硅酸盐矿物为原料烧制而成,也叫硅酸盐陶瓷。

与之相区别,人们将近代发展起来的各种陶瓷总称为特种陶瓷,也称为新型陶瓷、高技术陶瓷或精细陶瓷。

特种陶瓷以精制高纯的化工产品为原料,在化学组成、内部结构、性能和使用效能等各方面均不同于传统陶瓷。

特种陶瓷具有各种优异、独特的性能,应用在汽车上,对减轻车辆自身质量、提高发动机热效率、降低油耗、减少排气污染、提高易损件寿命、完善汽车智能性功能都具有积极意义。

车辆工程毕业论文文献综述

车辆工程毕业论文文献综述

车辆工程毕业论文文献综述近年来,汽车行业不断发展,对于相关研究的需求也在不断增加。

作为车辆工程专业的学生,我们需要关注并了解前沿的研究动态、技术突破和未来的发展方向。

本文将梳理车辆工程领域的相关文献,以帮助读者了解当前研究的热点和趋势,并提供参考资源。

一、车辆动力系统车辆动力系统是汽车的核心部分,包括发动机、变速器、传动轴和差速器等。

在汽车行业的发展中,提高动力系统的效率和减少排放成为了重要的研究方向。

相关文献中涉及的研究主题包括但不限于发动机燃烧过程优化、混合动力系统的设计与控制、新型变速器的研发等。

二、汽车电子与控制技术随着电子技术的进步,汽车电子与控制技术在车辆工程中的应用越来越广泛。

相关研究的文献综述主要包括汽车电子控制单元(ECU)的设计与优化、车载通信系统的研究、自动驾驶技术的发展等。

这些研究在提高汽车的安全性、降低事故风险、提升驾驶舒适度方面具有重要意义。

三、新能源汽车技术随着可再生能源的不断发展和环境问题的日益突出,新能源汽车技术成为了国内外研究的热点之一。

文献综述的研究领域主要包括电动汽车的电池技术、充电与储能技术、新能源汽车的安全性与可靠性等。

这些研究对于新能源汽车的发展具有重要的推动作用。

四、车辆安全与 pass:通过减伤技术车辆安全一直是汽车工程的重要研究方向之一,相关文献综述主要涉及车辆碰撞安全的 pass:防护设计、 pass:改善车辆结构强度、车辆安全 pass:气囊技术、主动安全系统等。

这些研究在保障驾乘人员的安全、降低事故损失方面有着重要的意义。

五、车辆 aerodynamics:空气动力学与降低 aerodynamics:气动阻力的研究车辆 aerodynamics:空气动力学在改善车辆性能和降低 aerodynamics:气动阻力方面起着重要的作用。

文献综述的内容主要包括车辆aerodynamics:空气动力学优化设计的方法、减少 aerodynamics:气动阻力的新技术、车辆 aerodynamics:空气动力学模拟与测试等。

汽车工程中的新材料研究与应用

汽车工程中的新材料研究与应用

汽车工程中的新材料研究与应用在汽车工程领域,新材料的研究与应用一直是一个持续不断的进展。

随着科技的不断发展,新材料在汽车制造过程中发挥着越来越重要的作用。

本文将探讨汽车工程中的新材料研究与应用的现状和前景。

一、引言近年来,随着汽车工业的快速发展,人们对汽车的需求也越来越高。

为了满足人们对汽车性能、安全性和环保性的不断追求,汽车制造商开始寻找更先进的材料来改善汽车的品质。

新材料的研究与应用成为了汽车工程领域的热点问题。

二、高强度钢的应用高强度钢是一种具有优异力学性能和较低密度的材料,被广泛应用于汽车制造。

它能够提供更好的抗冲击性和抗变形能力,提高汽车的安全性。

同时,高强度钢的轻量化特性也能够降低汽车的燃油消耗,减少对环境的污染。

三、碳纤维复合材料的应用碳纤维复合材料是一种具有高强度和高刚度的材料,被广泛应用于汽车制造中。

它不仅能够提高汽车的强度和刚度,还能够降低汽车的重量,提高燃油经济性。

此外,碳纤维复合材料还具有良好的耐腐蚀性和热稳定性,使得汽车在恶劣的工作环境下更加耐用。

四、铝合金的应用铝合金是一种轻量化材料,具有优异的成形性能和良好的抗腐蚀性能。

在汽车制造中,铝合金被广泛应用于车身结构和发动机部件。

它的轻量化特性能够降低汽车的整体重量,提高燃油经济性;而优异的成形性能则使得汽车外观设计更加灵活多样。

五、高性能塑料的应用高性能塑料是一种具有良好力学性能、电气性能和耐热性能的材料,被广泛应用于汽车工程中。

它可以替代传统的金属材料,在汽车制造中起到减重和降低成本的作用。

此外,高性能塑料还能够提高汽车的耐腐蚀性和降噪性能,提升驾乘舒适度。

六、新材料对汽车工程的影响新材料的研究与应用对汽车工程产生了深远的影响。

首先,新材料能够提高汽车的性能和安全性,满足消费者对汽车品质的追求。

其次,新材料的轻量化特性能够降低汽车的燃油消耗,减少对环境的污染。

最后,新材料的应用也为汽车制造商提供了更多的设计灵活性和生产效率,推动整个汽车工业的进步。

工程材料在汽车中的应用2000字论文

工程材料在汽车中的应用2000字论文

工程材料在汽车中的应用2000字论文随着汽车工业的发展,我国的汽车产量稳步增长,汽车消费规模日趋庞大。

据中国汽车工业协会发布数据显示,2008年我国产量达到934.51万辆,汽车销量达到938.05万辆。

虽然目前全球经济危机对各国的汽车产业带来了严重影响,但国内汽车厂家积极应对,加上政府政策的支持,近两月来中国的汽车销量开始回升,从整体趋势上看,我国的汽车工业仍将保持一个持续高速增长态势。

浅谈工程塑料在汽车轻量化中的应用进展论文在汽车及相关行业的进步带来巨大机遇的同时,汽车工业也面临着巨大的挑战。

汽车及相关行业的发展对社会能源供给、环境保护等方面的影响日益明显,因此要承受的节能减排的压力也日趋增大。

汽车结构的轻量化和轻量化材料的使用等汽车轻量化技术,可以有目的地减轻汽车自身的重量,又能保证汽车行驶的安全性、耐撞性、抗振性及舒适性,同时满足汽车本身的经济性要求。

汽车轻量化已经成为汽车材料发展的主要方向,节能和环保则是汽车行业的两大课题。

以工程塑料件代替各种昂贵的有色金属及合金材料部件,不仅能减轻车重,降低燃油消耗和碳氢化合物排放,还可提高动力,适应恶劣环境,增加安全性,而且塑料可回收,从而节约了制造过程中的资源消耗,最终使汽车在安全和成本两个方面获得更多的突破。

汽车造型更为美观和设计更为灵活,是降低零部件加工、装配和维修费用的有效途径。

汽车用塑料的使用已经成为衡量汽车工业发展水平的标志之一。

工程塑料作为工程材料,是电子信息、交通运输、航空航天、机械制造业的上游产业,在国民经济中占据着重要的地位,其发展不仅对国家支柱产业和现代高新技术产业起着支撑的作用,同时也推进传统产业改造和产品结构的调整。

近年来,随着我国制造业的迅速发展,工程塑料的应用领域日趋广泛,用量从2000年的39.4万t上升到2007年的182万t,其中汽车行业2007年消费的工程塑料占国内工程塑料市场消耗比例的11.89%。

工程塑料,尤其是高性能工程塑料,因其具有良好的机械性能、综合力学性能,而且耐热性、耐酸、寿命长、可靠性好等特点而越来越广泛地用于汽车工业,其前景非常好,例如发动机上的一些零部件如调速阀、机动盘、气流盘、水泵、输油管、皮带轮罩、冷却风扇、油门踏板等已开始使用PA、PPS、PBT等注塑或吹塑成型。

汽车工程领域材料研究与开发

汽车工程领域材料研究与开发

汽车工程领域材料研究与开发在汽车工程领域,材料的研究与开发起着至关重要的作用。

不断改进和创新汽车材料可以提升汽车性能、安全性和可持续性,为用户带来更好的驾驶体验。

本文将探讨汽车工程领域材料研究与开发的重要性、当前的研究进展以及未来的发展趋势。

首先,汽车工程领域材料研究与开发的重要性不言而喻。

汽车是现代社会不可或缺的交通工具,材料的选择直接影响汽车的性能和使用寿命。

优质的材料可以提高汽车的燃油效率、降低碳排放,并且在碰撞事故中提供更好的安全保护。

此外,随着新能源汽车的兴起,材料的研究与开发还可以帮助实现电池技术的改进,提高电动汽车的续航里程和充电速度。

因此,汽车工程领域材料研究与开发对汽车制造商、消费者和环境都具有重要意义。

目前,汽车工程领域材料研究与开发已经取得了一些重要的进展。

一方面,金属材料的应用已经得到广泛采用。

高强度钢材、铝合金和镁合金等金属材料在汽车结构中被广泛应用,以提高汽车的刚度和减轻整车重量。

这些材料具有良好的可塑性和机械性能,可以在保证安全性的同时提高汽车的燃油效率。

另一方面,复合材料的研究也取得了突破。

碳纤维复合材料被广泛应用于高性能跑车和电动汽车中,具有优异的轻量化和强度特性。

此外,新型材料如陶瓷和纳米材料也在汽车制造中得到了一定的应用,以提高发动机和排放控制系统的效率。

未来,汽车工程领域材料研究与开发将继续朝着更高的目标发展。

首先,可持续性将成为材料研究的重中之重。

随着全球气候变化的加剧,汽车工程需要寻找更环保的材料替代传统材料。

可再生材料如生物基材料和可降解塑料有望在未来得到广泛应用。

其次,新能源汽车的发展将对材料研究提出更高要求。

电池技术、燃料电池和超级电容器需要进一步改进和创新,以提高电动汽车的性能和续航里程。

此外,自动驾驶汽车的兴起也将对材料研究提出新的挑战。

为了实现高度自动化驾驶,需要开发更智能、具有感知和响应能力的材料。

总结起来,汽车工程领域材料研究与开发对于提升汽车性能、安全性和可持续性至关重要。

汽车材料课程论文

汽车材料课程论文

汽车材料课程论文题目:PA塑料(尼龙)在汽车上的应用现状姓名所在学院工程技术学院专业班级 0学号指导教师2011年12月20日PA塑料(尼龙)在汽车上的应用现状摘要:本文通过作者在图书馆查找资料,对PA塑料的种类、性能,以及因为这些性能,各类PA塑料在汽车上的应用现状进行了归纳总结。

关键词:PA塑料尼龙应用现状汽车引言:今年来,为了满足汽车减轻自重、提高舒适性和安全性的要求,汽车塑料件的品种和用量都呈现快速增长的趋势。

PA塑料作为常用的塑料,也越来越多的应用到了汽车上。

首先是从内外装饰件开始的,之后汽车冷却系统的风扇及护罩、散热器水箱和进气系统进气导管开始采用玻璃纤维增强的PA塑料。

1 PA的基本性能PA是用内酰胺、脂肪羧酸、脂肪胺或芳香族二元酸、芳香族二元胺为原料合成,主链上含有酰胺基团的高分子化合物。

PA为韧性角状半透明或乳白色结晶性树脂。

PA具有很好的力学性能,软化点高,耐热,摩擦系数低,耐磨损,自润滑性、吸震性和消声性好,耐油、耐弱酸、耐碱和一般溶剂,电绝缘性好,有自熄性,无毒,无臭,耐候性好,染色性差。

缺点是吸水性大,影响尺寸稳定性和电性能。

用纤维增强可降低树脂的吸水率,使其能在高温、高湿条件下工作。

2 PA的品种、性能和用途2.1 PA61)PA6是半透明或不透明的乳白色结晶形聚合物。

其力学性能较好,有良好的耐冲击性,具有优良的耐摩擦性和耐自润滑性。

无油润滑的摩擦系数约为0.2。

PA6有良好的耐热性,熔点220摄氏度,低于PA46、PA66,高于其他品种,具有自熄性。

电绝缘性能良好。

2) PA6的吸水性较高,尺寸稳定性较差。

PA6的性能受温度和吸水率影响较大。

在使用温度范围内,抗拉强度、问去温度、弯曲模量随温度的升高而降低,拉伸强度受吸水率的影响较大,且随吸水率增加而降低。

冲击强度随温度升高和吸水率的增加而明显提高。

体积电阻率随温度升高和吸水率增加而降低。

3) PA6可用于制造齿轮、轴承、滑轮、轮叶泵、风扇叶片、紧固件、螺钉、螺母、高压密封圈、耐油密封垫、活塞等机械零件,化工设备中的管道、储槽、过滤器、截止阀头等;汽车中的散热器箱、吸附罐、滤油器、轮毂罩、汽车外板等;电器中的开关、继电器、接线柱等。

汽车方面的毕业论文

汽车方面的毕业论文

汽车方面的毕业论文本文将讲述汽车工程相关毕业论文的主要内容和要点。

汽车工程是一门既关注汽车设计与制造,又关注汽车运行与维护的学科。

论文涉及内容广泛,包括汽车发动机、悬挂系统、制动系统、车身结构等。

下面将从几个方面讲述汽车工程相关毕业论文的要点和难点。

一、汽车发动机汽车发动机是汽车型号和性能最核心的部分,发动机的优劣直接决定了汽车的动力、燃油经济性、排放等性能参数。

研究汽车发动机的毕业课题一般有以下方向:1. 汽车发动机的设计与优化2. 汽车发动机排放与减排技术3. 汽车燃油经济性研究4. 汽车发动机技术创新针对上述方向,毕业论文中所需的实验和分析技术也各不相同。

例如,对于研究汽车发动机技术创新的毕业论文而言,需要运用计算机模拟技术,进行实验验证。

二、汽车悬挂系统悬挂系统是否合理,直接影响汽车的稳定性、舒适性和操控性。

因此,针对汽车悬挂系统的毕业论文课题也比较热门,主要包括以下方向:1. 汽车悬挂系统的设计与优化2. 汽车底盘的优化设计3. 悬挂系统对汽车性能的影响4. 悬挂系统的模拟与实验研究三、汽车制动系统汽车制动系统的性能直接影响车辆的安全性和行驶稳定性。

汽车制动系统的研究要点主要有以下几个方向:1. 汽车制动系统的设计与仿真2. 制动系统的可靠性研究3. 制动系统材料的研究及应用4. 高性能制动系统的研究四、汽车车身结构汽车车身结构的优劣直接影响汽车的安全性、舒适性和节能性。

研究汽车车身结构的毕业论文要点主要包括下列方向:1. 车身设计与材料研究2. 车身轻量化的研究3. 车身对汽车行驶性能的影响4. 车身碰撞安全性研究需要指出的是,在以上研究方向基础上,领域专家们提出了一项新的研究方向——汽车电气化。

汽车电气化的研究内容包括电动车电池技术、电机控制技术、电动车电气系统可靠性研究等等。

根据最新的汽车行业趋势,未来汽车电气化将成为一个非常重要的研究方向。

以上,就是汽车工程相关毕业论文需要研究的几个主要方向。

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汽车发动机缸体的选材及加工黄文涛(湖北汽车工业学院材料科学与工程学院)摘要发动机是汽车最重要的组成部分,它的性能好坏直接决定汽车的行驶性能,故有汽车心脏之称。

而缸体又是发动机的基础零件,通过它把发动机的曲轴连杆机构和配气机构以及供油、润滑等系统连接成一个整体。

一般四冲程汽油发动机的热效率为20%-25%,即使是高性能的发动机,其热效率也不到30%。

大量的热量散失,其中排气损失约占总能量的40%左右,运动机件的摩擦损失10%左右,最后20%是冷却损失。

本文将综述介绍该零件在不同汽车公司的材料选择和制造工艺,同时也将展望未来可能应用在发动机缸体上的新材料。

英文摘要 A very popular subest abred for investigation at present is the application of high temperature ceramics-new high temperature structural materials as subetites for metals in the manufacture of engines. The authors present the outstaying features,mufacturing.关键词汽车发动机缸体;铸铁;铝合金;陶瓷;性能;制备;正文1 零件的工作条件、失效方式及性能发动机是汽车最重要的组成部分,缸体是发动机的基础零件,通过它把发动机的曲轴连杆和配气机构以及供油、润滑等系统连接成一个整体,缸体内部气缸与活塞相连,长期处于高温、高压、润滑不良条件下工作。

气缸外部与大气相连,因此需要冷却。

带走大量的热能。

气缸在工作过程中容易因为磨损、剥落、拉缸、腐蚀、气蚀而失效。

因此,发动机气缸应达到耐高温、耐磨、热胀系数小、抗热胀性能好、化学稳定性能好等诸多要求。

而随着对汽车轻量化和保护环境的要求,发动机气缸材料日新月异。

2 国内车用发动机市场需求我国汽车产业近年来发展迅速,主要汽车企业(集团)2011年年底形成整车产能1 841万辆,相应发动机产能已达到年产1 671万台。

随着社会经济快速发展和人民生活水平不断提高,我国汽车国产化进程不断加快,汽车消费需求旺盛,汽车保有量保持快速增长趋势。

2006年至2010年,汽车保有量年均增加951万辆;据分析,目前中国的汽车保有量为7 000多万辆,到2020年将达到2亿辆,也就是每年将净增1 300万辆,考虑到汽车报废等因素,每年净增量将在2 000万辆左右。

巨大的汽车市场保有量,必将促进汽车发动机缸体市场的大发展,现在常用的有灰铸铁、铝合金,而随着近几年工艺的进步,蠕墨铸铁和镁合金也逐渐使用到发动机缸体中。

陶瓷发动机也在紧密地研制中,已经生产出了样机,而随着技术的发展,相信未来以钛合金和复合材料为首的高强度、低密度的材料也会逐渐运用到发动机缸体中。

3 灰铸铁汽缸体材料3.1 灰铸铁材料简介灰铸铁由于具有良好的铸造工艺性能和机械性能,优越的耐磨性、减振性和导热性,而且生产方便,价格便宜,在很多工业领域的铁系零件中被选为复杂形状零件的首选材料,特别是发动机缸体、缸盖。

铸铁铸件一般占各类铸件总产量的75%以上;而灰铸铁产量又占铸铁件总产量的75%以上。

发动机缸体一般采用HT250或者更高牌号的低合金铸铁,金相组织为98%以上的珠光体;为保证良好的铸造工艺性能,在化学成分的控制上采用较高的碳胆量(3.9%-4.1%CE),在化学成分中绝大多数含有Cr0.15%-0.40%和Cu0-0.8%,有的还含有Mo、Ni、Sn等元素,以提高铸件本体的强度、硬度极其均匀性以及薄断面处的珠光体量(一般大于95%),铸铁本体监测点硬度以185HB-235HB居多,很少低于180HB。

3.2 熔化工艺和设备缸体铸造所用的熔炼设备大多为冲天炉—中频感应炉双联熔炼,也有采用中频感应炉—中频感应炉双联熔炼,而使用变频感应炉作为保温炉的企业亦在不断增加。

为了节能和环保,部分企业的冲天炉采用水冷热风除尘方式,用具有高发热值的铸造焦取代冶金焦,以提高铁液温度,保证铁液质量,增强熔化效率。

一汽铸造公司的冲天炉熔化过程控制采用微机等集散式控制系统。

哈尔滨东安机械厂、上汽通用和安徽奇瑞等许多车间的熔化设备多数以中频炉为主。

从熔炼质量看,这些熔炼设备都能满足供货需求,与世界先进水平基本接近。

随着工业废钢的生产量增加,国内已经采用以废钢增碳的熔化工艺来生产缸体等薄壁高强度合金铸铁件,这为提高铸件质量和稳定生产提供了可靠的保证。

一汽铸造公司使用国产10 t中频熔化炉,采用废钢增碳熔化技术生产高强度灰铸铁,铸件各项指标均达到国际同类水平,抗拉强度达230-320 MPa,硬度达180-220 HB,内腔清洁度要求小于3 000 mg。

目前,大批量流水线生产的汽车铸造行业采用大吨位中(变)频炉熔化也是一种趋势。

如安徽芜湖奇瑞60万台发动机缸体铸造及原一汽大宇发动机有限公司铸铁厂(现为上海通用烟台动力)熔炼炉和保温炉全部采用美国应达8 t容量的中频炉和20 t容量的保温炉。

近10年来,随着静态变频装置的发展,其效率和安全性能不断提高而投资呈逐年下降的趋势,使得铸造厂采用中频感应电炉来代替工频感应电炉熔炼铁合金和非铁合金变得越来越普遍。

3.3 造型工艺和设备缸体是发动机上最关键、最复杂的铸件,其壁厚最薄处往往不到3 mm,缸体铸件生产应用最广的仍然是湿型粘土砂,具有成型性能好、能耗低、噪音小、污染少、效率高、运行可靠等优点的静压造型线及气冲造型线使用较为广泛。

近年来,国内外造型线制造厂家对造型机的不断改进,先后已出现气冲加压实、气流增益气冲加压实、静压加压实、主动多触头压实、成型挤压等加砂方式,砂型硬度更加均匀化,成为缸体铸件生产首选的造型设备。

另外,对于发动机缸体铸件年产量万台左右的厂家,如潍柴四川柴油机厂和康明斯四川五粮液等大中型柴油机缸体铸造企业,均采用pepset自硬砂工艺和三乙胺冷芯盒工艺,这也是节能低碳的最佳选择。

国内清华大学、济南铸锻所等早已研制静压造型线,苏州铸造机械厂和保定维尔的静压造型线以及无锡华佩线已有数条投入使用,但他们在整线性能和铸型质量一致性方面还显得不足。

因此,国内汽车铸件生产所用造型线多以进口为主,济南铸造锻压机械研究所捷迈铸造工程公司为扬动股份有限公司提供了一条砂箱尺寸为1 000 mm×750 mm×320 mm的静压造型线,该线主机选用德国HWS 公司的静压造型机,辅机由国内提供,是国内单主机布线生产率最高的造型线,代表了当今世界的最高造型技术水平。

气冲造型问世几十年,其技术发展也在不断提高和进步,与其它现代化湿型砂造型方法一样,都是追求提高砂型紧实的均匀性,从而保证砂型表面光洁,尺寸精确,内部致密。

3.4 制芯工艺和设备目前,国内汽车铸造厂缸体生产所用砂芯如水套砂芯、曲轴箱砂芯、缸筒与顶端砂芯、前后端面砂芯等依各厂条件不同,分别采用冷芯盒制芯、热芯盒制芯或覆膜壳芯制芯。

冷芯盒工艺因其芯砂流动性、溃散性、生产率、节能和砂芯精度优于其它制芯工艺,在国内汽车发动机缸体铸造行业得到广泛应用。

从今后趋势看,其应用范围将不断扩大。

另外,采用锁芯工艺,利用砂芯上开设的工艺孔,二次填砂固化,使多个砂芯组合为一个整体组合砂芯,然后整体涂料、烘干,这样铸件尺寸精度可大大提高,总体尺寸误差不超过0.3 mm。

多数厂家采用计算机控制的“制芯中心”使全部制芯过程实现自动化。

制芯等设备主要有德国兰佩冷芯制芯机、西班牙洛拉门迪制芯中心、日本浪速等,国产热芯设备有单工位、两工位、四工位等,壳芯设备有K763/874壳芯机等,可满足复杂、薄壁、高精度铸件对砂芯质量的要求。

3.5 砂处理工艺和设备砂处理工艺对铸件产量和质量至关重要。

在大批量流水线生产条件下,型砂周期循环使用,国内汽车行业都非常重视反复使用过程中型砂性能的变化规律,力求选择好的砂处理工艺流程,并采用逐级多点检测和自动控制。

随着高压、气冲及静压造型工艺对型砂要求严格性的不断提高,相当多厂家进口了大容量高速混砂设备,如一汽二铸厂采用2套200t/h砂处理单元,分别都配有美国国家工程公司辛普森22G高效混砂机和连续双盘冷却器,整个系统配有各种检测仪器,通过中央控制室模拟控制;哈尔滨东安发动机公司和天津内燃机厂等引进日本新东公司SSD型砂处理系统,回砂采用测温加水(MIA)和测湿加水(MIC)装置以及型砂成型性控制仪,配以先进的检测系统,通过自动化监控向静压造型线提供合格的型砂;上海通用、烟台动力、安徽奇瑞等公司采用塔式结构的砂处理单元,使用国外公司的高效混砂机,旧砂冷却系统以及计算机控制系统,并将旧砂破碎、磁选、筛分、增湿冷却、辅料定量、混砂等工艺布置在24 m×24 m×25 m 左右的空间内,这也是目前国外较先进的布置形式。

常州法迪尔克公司开发的MXC 30~120 t/h系列变频式冷却混砂机实现了混砂机创新性的突破,在沈阳华晨、常柴股份等20余家发动机铸造厂得到推广。

其砂处理系统布置简单,减少了设备、厂房的基础投入;采用调速变频,降低能耗,型砂混制更均匀;充分发挥膨润土的效率,降低加入量,有效控制型砂温度。

国内一些汽车发动机铸造厂由于使用砂芯数量较多,落砂时有大量溃散砂芯(这些砂芯几乎都是树脂砂芯)流入到旧砂中,使旧砂量远远超过砂系统的容纳量,迫使必须抛弃大量的旧砂以保持砂处理系统平衡,在所抛弃的旧砂中,不仅有芯头、清理的废砂以及除尘细粉,还有许多落砂时不易破碎的型砂块,形成混合型旧砂。

如果把这种混合型旧砂作为废砂(废弃物)抛弃,不仅造成了资源浪费,而且废弃旧砂堆放既占场地,又污染环境,还需大量的运输费用。

为减少这类混合型旧砂的产生,有的发动机缸体铸造厂采用热法再生:如哈尔滨东安汽车发动机公司引进意大利的热法再生设备已在生产中应用;一汽铸造公司引进日本热法再生和机械再生结合技术,处理芯砂和型、芯砂混合砂已在生产中得到应用。

粘土湿型旧砂再生技术的应用近年来有了突破,实践证明湿型粘土旧砂经热法再生后的LOI值、热膨胀率、发气量、角形系数及灰分含量等指标都优于新砂。

但就目前国内铸造行业现状而言,粘土湿型砂热法再生技术的推广仍不如预期的那么广泛,仅有宜宾五粮液康明斯发动机缸体铸造厂以及东风、一拖等大型铸造厂、长三角地区的吴江、昆山等地建有热法焙烧炉用于旧砂再生。

最近国外流行一种集铸造与热处理于一体,即落砂、再生和热处理三合一的工艺,国内已陆续有一些采用自硬砂工艺生产铝缸体的铸造厂在落砂清理工序中推广这种工艺。

在焙烧炉中,砂型和砂芯的树脂粘结剂所含有的许多能量在与炉中高温及富氧气氛接触燃烧后会被释放,而伴随着粘结剂的燃烧,砂型和砂芯中的型砂就会散落下来。

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