發(fā)布時(shí)間：2021-07-23 07:11

　　伴隨著近幾年汽車產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,輕量化已成為汽車行業(yè)未來(lái)的重要技術(shù)趨勢(shì),同時(shí)更是汽車生產(chǎn)廠家以及國(guó)家汽車制造技術(shù)是否足夠先進(jìn)的關(guān)鍵標(biāo)志。輕量化,主要指的是在乘用車安全性以及強(qiáng)度和行駛性能得到保證的基礎(chǔ)上,使乘用車整車質(zhì)量不斷下降,動(dòng)力性能獲得提升,在降低汽車燃油耗能的同時(shí),降低對(duì)空氣和環(huán)境帶來(lái)的污染。隨著目前世界各國(guó)對(duì)節(jié)能減排需求和環(huán)境保護(hù)需求的不斷加大,輕量化已經(jīng)成為全球汽車發(fā)展的重要趨勢(shì)。本文正是立足于輕量化轎車轉(zhuǎn)向節(jié),提高產(chǎn)品合格率、降低研發(fā)成本開(kāi)展的。鋁合金鑄造轉(zhuǎn)向節(jié)既要滿足現(xiàn)代汽車輕量化要求,也要滿足復(fù)雜工況下的強(qiáng)度要求特性現(xiàn)已經(jīng)成為研究熱門。本文的工作將鑄造數(shù)值模擬、優(yōu)化技術(shù)等引入鑄造鋁合金轉(zhuǎn)向節(jié)的工藝開(kāi)發(fā)過(guò)程,擺脫了對(duì)工程經(jīng)驗(yàn)的依賴,減少了研發(fā)成本。同時(shí)深入研究了鋁合金轉(zhuǎn)向節(jié)原材料熔煉工藝、鑄造成型及試驗(yàn)檢測(cè)方法,并通過(guò)試驗(yàn)的方法進(jìn)行了驗(yàn)證分析,取得了如下成果。將鑄造過(guò)程歸納為熔液的充型.凝固物理現(xiàn)實(shí)。采用三個(gè)物理過(guò)程來(lái)描述鋁合金鑄件的鑄造,即流動(dòng)、傳熱與凝固。針對(duì)流體,通過(guò)將充入型腔的鋁合金熔液簡(jiǎn)化為不可壓縮流體,研究了液體流動(dòng)過(guò)程的數(shù)學(xué)模型,特別針對(duì)型腔復(fù)雜性引入了湍... 

【文章來(lái)源】：長(zhǎng)春理工大學(xué)吉林省

【文章頁(yè)數(shù)】：119 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

簧下輕量化產(chǎn)品各零件分布圖

長(zhǎng)春理工大學(xué)博士學(xué)位論文4圖1.2全球鋁土礦資源儲(chǔ)量分布圖中國(guó)鋁土礦資源巨大的產(chǎn)出量，為鋁合金作為乘用車輕量化材料提供了充足、強(qiáng)有力的資源支撐。1.1.3轉(zhuǎn)向節(jié)工藝分類乘用車鋁合金轉(zhuǎn)向節(jié)的鑄造工藝按照成型方式分為重力鑄造、低壓鑄造、差壓鑄造、鑄鍛。按照模具形態(tài)可分為砂型鑄造和金屬型鑄造。目前，在中國(guó)和歐洲比較流行的鋁合金轉(zhuǎn)向節(jié)毛坯的制造工藝為重力金屬型鑄造、低壓金屬型鑄造、差壓金屬型鑄造、鑄鍛（castforge）工藝。另外，配合鑄造模具型腔抽真空，又衍生出真空鑄造這一鑄造方式，從高壓鑄造技術(shù)上衍生出來(lái)擠壓鑄造在轉(zhuǎn)向節(jié)的制造工藝上也有少量應(yīng)用。鋁合金轉(zhuǎn)向節(jié)常用的鑄造方式如錯(cuò)誤!書簽自引用無(wú)效。所示。表1.5所示為各種制造方法下的轉(zhuǎn)向節(jié)機(jī)械性能對(duì)比情況，圖1.3為機(jī)械性能測(cè)試的取樣部位。表1.4鋁合金轉(zhuǎn)向節(jié)常用鑄造方式重力鑄造低壓鑄造差壓鑄造鑄鍛無(wú)壓力，金屬液在重力作用下充型，凝固。在鑄造機(jī)底部較低壓力的壓縮空氣作用下，讓金屬液在反重力條件下充型，凝固。在鑄造機(jī)上下同時(shí)充入較低壓力的壓縮空氣，然后通過(guò)上部減壓的方式，讓金屬液在反重力條件下充型，凝固。采用重力鑄造方式預(yù)成型，然后重新加熱后，進(jìn)行鍛造。零件內(nèi)部為鑄造組織，表面組織為鍛造組織。

第1章緒論51.4不同鑄造成型方式鋁合金轉(zhuǎn)向節(jié)的機(jī)械性能機(jī)械性能重力鑄造低壓鑄造差壓鑄造鑄鍛抗拉強(qiáng)度（MPa）270±8305±7318±8298±5屈服強(qiáng)度（MPa）180±6237±3246±6224±6延伸率（δ%）6±27.8±1.89.6±29.3±2圖1.3轉(zhuǎn)向節(jié)機(jī)械性能測(cè)試取樣部位圖1.4鋁合金A356鑄造轉(zhuǎn)向節(jié)疲勞壽命對(duì)比通過(guò)1.4的靜態(tài)機(jī)械性能和圖1.4的動(dòng)態(tài)機(jī)械性能分析可以看出，目前靜態(tài)機(jī)械性能最高的鑄造方式是差壓鑄造，動(dòng)態(tài)機(jī)械性能最好的鑄造方式為鑄鍛。但由于目前在歐洲和國(guó)內(nèi)還有大量的重力鑄造設(shè)備在運(yùn)行，在滿足產(chǎn)品性能要求的情況下，考慮到制造成本，依然有非常多的鑄造轉(zhuǎn)向節(jié)采用重力鑄造的方式進(jìn)行生

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