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汽车制动阀体加工工艺,汽车制动阀体加工工艺流程图

tamoadmin 2024-05-23 人已围观

简介1.什么是汽车的鼓式制动器有几种形式?他们各有什么特点?2.什么是冲焊制动蹄3.汽车行车抖动故障维修处理4.什么是铸造业?5.自动变速箱日常中怎么保养汽车「盘刹」制动系统结构与运行原理很简单汽车「盘刹/碟刹」的结构与原理可以用两个字总结:迫&磨!“碟刹”是自行车的俗称,其制动原理的关键词是“拉”。将制动拉索穿过制动手柄,拉动制动盘两侧卡钳中的制动片,夹紧制动盘,通过摩擦克服制动盘的扭矩。由于相互作

1.什么是汽车的鼓式制动器有几种形式?他们各有什么特点?

2.什么是冲焊制动蹄

3.汽车行车抖动故障维修处理

4.什么是铸造业?

5.自动变速箱日常中怎么保养

汽车制动阀体加工工艺,汽车制动阀体加工工艺流程图

汽车「盘刹」制动系统结构与运行原理很简单汽车「盘刹/碟刹」的结构与原理可以用两个字总结:迫&磨!

“碟刹”是自行车的俗称,其制动原理的关键词是“拉”。将制动拉索穿过制动手柄,拉动制动盘两侧卡钳中的制动片,夹紧制动盘,通过摩擦克服制动盘的扭矩。由于相互作用力的偏移,制动盘停止,即减速。由于自行车的盘式制动器结构容易识别和理解,也有用户认为汽车或摩托车的盘式制动器也是“拉摩擦制动”,但这是一种错误的理解。

拉or推刹车油的别称是什么?——迫力油

力≠驱力,其概念可以理解为“压迫”和“压榨”。汽车制动系统的动力源来自“制动总泵”。泵的概念是对液体加压的机器,通俗的解释是挤压液体使其压缩到一定程度,通过限制其流量使其挤压另一端移动或持续形成压力。制动总泵和制动油管内将充入压力油(制动油),并与四个车轮分泵连接,每个分泵将与制动片和制动盘集成在一起。

图1:制动总泵“迫使”制动油流向从动缸,并压迫制动盘与制动盘接触减速。

图2:制动总泵的结构特征。

图3:制动传递的结构特征。

摩擦减速在了解了「迫力油」的传动原理后,再来了解一下刹车盘的知识点。

制动盘与轴头刚性结合固定,通俗地说就是:制动盘与车轮同速转动,当车轮转动时,制动盘转动,当制动盘停止时,车轮停止。相信这是很多汽车用户不知道的知识。汽车减速不像自行车的普通“V型刹车”,因为汽车行驶中巨大的惯性力不能这样刹车,否则轮毂会迅速变形损坏。

转矩的概念

汽车动力输出的所有节点都依赖于“旋转”。比如发动机通过飞轮的转动带动离合器或液力变矩器转动,再由变速箱齿轮组的转动带动传动轴转动,带动圆轮转动,输出动力。汽车技术术语中有个术语叫“轮上动力”,其实叫“轮上扭矩&Torque”会更容易理解。因为车轮的转动本质上等于发动机飞轮的转动,所以只是通过一些复杂的结构传递。发动机的输出功率其实应该叫扭矩,这是作用力的概念。

“摩擦力和扭矩”,扭矩是一种作用力,摩擦力也是一种作用力。唯一不同的是,他们在接触时是“互动”和“相互取消”的!制动缸通过压力油的巨大压力将制动片“压”在制动盘上进行摩擦,摩擦产生的作用力就是制动盘的运行阻力。这时,如果汽车停止加油,车轮将不再有持续的扭矩。假设扭矩为1000N·m,摩擦力为200N·m,通过持续接触可以逐渐消耗掉1000N·m的力,使车辆缓慢停止。这就是“盘式制动”制动系统的原理。

盘刹为什么会成为家用汽车的主流选项?核心因素:散热能力强!

汽车制动系统分为“盘式制动&鼓式制动”两大类,其中鼓式制动主要用于中大型客货车。原因是这种车的总质量很高,在制动和减速的过程中需要非常大的制动力。然而,在足够的力下,刹车片和刹车盘或鼓之间的摩擦将非常高,这意味着磨损非常快。刹车盘主要采用“HT250灰铸铁”,这是一种制造成本较高的钢材。对于消费过快的商用车来说确实是负担不起的,所以选择了鼓式刹车。

“鼓刹”的“刹车盘”变成了圆鼓,就像唐僧的“紫金钵盂”。然而,鼓式制动器的材料水平较低。虽然普通钢材的耐久性更差,但更换成本要低得多,这也是鼓式制动器被商用车认可的原因。但是鼓式制动器也有一个很大的问题,因为制动蹄(刹车片的别称)固定在制动鼓内部,摩擦动作是在鼓内部完成的;这样一来,摩擦产生的高热能无法快速挥发,持续的高负荷制动会快速加热摩擦片,使其摩擦系数大大降低——制动器较弱或出现故障,因此驾驶鼓式制动厢式货车需要相当的技术水平,或者是采用低成本的喷雾冷却系统或传动轴高成本直接制动的“液力缓速器”。

知识点:小微乘用车(家用车)用户往往没有专业的驾驶技能,基本不具备刹车失控的应急处理能力。所以鼓式制动器不适合这种类型车辆的用户,只能选择盘式制动器!——盘式制动器的制动盘、制动盘和制动缸暴露在空空气中,汽车行驶过程中空空气的流动可以有效地冷却盘式制动系统;其次,大部分车辆的前制动盘也会采用“打孔通风盘”,制动盘的内部结构可以增强散热。所以碟刹会安全很多,这也是家用车选择碟刹的原因。关于刹车谈了这么多。

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什么是汽车的鼓式制动器有几种形式?他们各有什么特点?

中重型汽车在下长坡等工况下频繁使用主制动器会使制动系统的热负荷非常大,而制动系统又无法及时将热量释放到周围环境使得制动鼓和制动蹄的温度过高,磨损较快,从而使主制动器失去部分或全部的制动效能,这将严重影响主制动系统的连续制动的效能,从而影响制动的安全性。而采用辅助制动装置就可以减少主制动系统的使用频率,减少因制动器连续使用产生的制动器温度过高,效能下降,磨损严重等一系列问题。因此,辅助制动装置的应用越来越广泛。辅助制动装置主要包括:发动机制动器、排气制动阀、液力缓速器和电涡流缓速器,而排气制动阀作为一种性价比最高的辅助制动装置在中重型汽车及客车上被广泛应用。

排气制动阀在排气制动装置的位置和主要作用 电控气动式排气制动装置有排气制动执行机构、控制机构和断油机构三部分组成。排气制动阀和排气制动缸为排气制动装置的执行机构。排气制动开关、油门踏板、和离合器踏板联动开关、排气制动工作指示灯、电磁阀和空气管等构成控制机构,停油缸等则组成断油机构。

排气制动系统是由操纵缸和阀体组成的排气制动阀以及控制电磁阀,供气管、电器、电路等组成,排气制动阀被安装在发动机排气管上。排气制动时,按下排气制动开关按钮,排气制动阀的蝶形阀机构关闭排气通道,使发动机活塞在排气行程时受到气体的反压力,阻滞发动机运转而产生制动作用,达到控制车速的目的。

当排气制动系统工作时,阀体中的阀片关闭,发动机在排气冲程时,发动机气缸和排气管内的废气被压缩,这一过程所消耗的功,就产生对汽车的制动力。制动力的大小随排气管和发动机气缸内压力(发动机背压)的升高而增大。汽车装有排气制动阀有如下优点:

(1)汽车下长坡时,行车制动的作用次数和作用时间可显著减少,防止制动器过热和制动力衰退,保持制动器始终处于良好状态。延长了蹄片的寿命,减轻了驾驶员制动过程的疲劳,有利于环保。

(2)排气制动是压缩发动机和排气管中的气体而产生的制动。因此制动柔和、无冲击、减少零件的冲击载荷,可延长相关零件的使用寿命,减少保养次数。

(3)排气制动是通过传动系传递到驱动轮的。驱动桥的 差速器 将制动力矩平均分配到左、右车轮上。减少了汽车侧滑的倾向,行车时,具有安全感,可提高汽车的平均车速。

(4)排气制动的停油开关具有一定的节油效果。

排气制动阀总成的结构和工作原理 排气制动阀总成主要有:操纵缸分总成、联接部分、蝶阀分总成三部分构成。其中操纵缸分总成为控制机构、蝶阀分总成为执行机构。当需要进行排气制动时,来自贮气筒的压缩空气经操纵缸分总成进气口充入操纵缸,推动活塞,通过连杆机构使蝶阀片完全关闭。

什么是冲焊制动蹄

有三种:(一) 轮缸式制动器,它的制动鼓以内圆柱面为工作表面,采用带摩擦片的制动蹄作为固定元件,以液压制动缸作为制动蹄促动装置,且结构简单。

(二) 凸轮式制动器,采用凸轮促动装置制动,一般应用在气压制动系中,而且大都没设计成领从蹄式,凸轮轮廓在加工工艺上比较复杂。

(三) 锲式制动器,采用锲促动装置,而制动锲本身的促动装制动锲本身的促动装制动锲本身必须保证有检查调整的可能。

汽车行车抖动故障维修处理

冲焊制动蹄相比传统铸造蹄具有下列特点:

⑴、重量轻。由于采用钢板冲焊,减轻了制动器的重量,同样规格的制动蹄比铸造蹄降重20-30%(因规格不同而异)。比如,斯太尔桥,铸造蹄重量9.6 kg,冲焊蹄重7.1,单只减轻2.5kg,每桥轻10kg,减重26%。顺应汽车轻量化的发展趋势。

⑵、成本低。由于冲焊制动蹄重量轻,同时加工制造工艺简单。综合考虑,可以实现降成本约10%。

⑶、性能略高于铸造蹄。由于冲焊制动蹄借助钢有较大的弹性的特性,制动时使制动衬片与制动鼓贴合严密接触面积增大。同时由于冲焊制动蹄轻,缩短了制动反映时间。

⑷、可以实现摩擦片不等厚设计。由于凸轮鼓式制动器蹄绕固定销轴转动,摩擦片不是均匀磨损。对于铸造制动蹄,由于和摩擦片贴合面需要进行加工,无法做成不规则形状,所以目前铸造蹄摩擦片都是等厚设计。由于冲焊蹄为冲压焊接,可以实现摩擦片的不等厚设计。不等厚摩擦片设计可以在同样重量的摩擦片下利用更加充分,提高使用寿命20%。同时材料成本也可以降低。

⑸、拆卸方便:冲焊蹄相对于铸造蹄重量轻,拆卸方便,易于售后维护保养。

⑹、加工工艺简单,生产效率高。冲压焊接工艺,提高了生产效率,缩短加工周期 ,降低大批量铸造毛坯需求的生产压力,产品合格率得到提高 。

⑺、社会效益:冲压焊接避免了铸造工艺,对环境污染较小。

⑻、质量控制要求严格:过程一致性控制较铸造困难,冲压、焊接工艺要求较高,并且对焊后变形整形要求高。

什么是铸造业?

汽车行车抖动故障维修处理

故障现象

当车辆在中、高速行驶时车辆产生抖动,给人的感觉像是发动机抖动和犯座一样。据车主讲这个故障已在其他修理厂维修过多次,发动机上的配件更换了一大堆,但故障现象一点没有改善。

故障维修

首先进行路试,车辆在40-80km/h之间无规律地出现抖动。先对发动机进行检测,但未发现故障。此时考虑可能是其他因素造成的。于是接上电脑检测仪读取数据流,发现当锁止离合器接合时,尤其是接台到40%-60%的时候,车辆便会出现抖动现象。由此判定故障是由TCC结合不良引起的。

但结台不良又是由哪部分造成的呢?故障点可能在于电控、液压和机械系统的哪个部位。当然也有一些特殊情况,如当节气门关闭、施加制动、急加速或急减速、换挡、油温低于60℃扶温过高及挡位在3挡以下等情况,因为这些时候锁止离合器是不接合的。

锁止离合器的接合和分离是由电脑通过锁止离合器电磁间来控制的。电脑根据节气门位置传感器、车速传感器、涡轮轴传感器、挡位、换档时刻和制动开关等信号进行分析,给TCC电磁阀提供占空比信号,改变了TCC电磁阀的开度,从而控制离合器的动作。对于TCC的工作情况,电脑是通过发动机的转速和涡轮轴的转速差来监测的。当锁止离合器不工作时,发动机转速应大于涡轮轴转速200-300r/min;在锁止离合器接合过程中,两者的转速差应逐渐减小;当锁止离合器完全接合后,两者的转速差应该基本为零。因此,可以通过观察发动机转速和涡轮转速的差值来判断离合器工作的状态和好坏程度。

在判断一些锁止离合器不能接合或不能分离的故障时,也可接上变速器检测仪,断开电脑对变速器的控制,人为控制离合器电磁阀的工作,从而判断是控制部分的故障,还是执行部分的故障。如果人为控制离合器电磁阀的工作故障仍存在,说明电控部分没有问题。如果故障出在电控部分上,应该先检查影响了TCC工作的各传感器提供的信号是否正常,再检查PCM是否能按各传感器信号正确工作,蕞后检查导线的连接是否良好。

关于液压部分的故障,可以通过测量油压来进行判断。于是对此车的变速器进行了油压测试。路试中,在TCC接合出现抖动时并没有发现油压的波动和异常。为了进一步判断此变速器液压部分是否存在故障,将阀体折下并装上测试模板,利用压缩空气进行测试。结果显示了TCC各液压阀和阀体油路工作良好,液压部分出故障的可能性可基本排除。

至于机械部分,由于无法拆卸分解,所以只能通过排除其他方面的故障来确定。通过上述几方面的检测和分析,笔者判定故障只可能出在机械部分上,即变矩器锁止离合器上。

变矩器由于无法拆卸分解,所以在维修变速器时候应该注意变矩器的清洗问题,避免异物进入损坏变矩器和锁止离合器。对于有放油塞的变矩器,当发现油已经变质的时候,应该将放油塞打。

自动变速箱日常中怎么保养

生产铸造件的企业,生产铸造的行业叫铸造业

铸造业现状

在科学技术迅猛发展的今天,由于铸造成形工艺的特殊优势,有些复杂结构件目前尚无其他制造工艺可替代。铸造工艺仍是最经济且便捷的金属成形工艺。随着全球经济一体化,在国际间的合作日益密切、竞争日趋激烈之时,中国汽车铸造业应更充分地发挥铸造资源优势,发展自己的铸造工业。

在科学技术迅猛发展的今天,由于铸造成形工艺的特殊优势,有些复杂结构件目前尚无其他制造工艺可替代。铸造工艺仍是最经济且便捷的金属成形工艺。随着全球经济一体化,在国际间的合作日益密切、竞争日趋激烈之时,中国汽车铸造业应更充分地发挥铸造资源优势,发展自己的铸造工业。

1. 中国铸造业现状

中国是当今世界上最大的铸件生产国家,据资料介绍,我国铸造产品的产值在国民经济中约占1%左右。最近几年,铸件进出口贸易增长较快,铸件的产量已达到9%左右。我国铸造厂点多达2万多个,铸造行业从业人员达120万之多。“长三角”地区的铸件产量占全国的1/3,该地区主要以民营企业为主,汽车和汽车零部件行业的发展有力地拉动了铸造行业的发展。万丰奥特是亚洲最大的铝合金车轮企业,年产值超过10亿元,出口额达6 000美元。昆山富士和机械有限公司生产汽车发动机和制动系统的铸件,年产量达4万t,销售收入5.5亿元。华东泰克西是一个先进的现代化气缸体铸件生产企业,具有年产1 00万件

轿车气缸体铸件能力。山西是铸造资源大省,有丰富的生铁、煤炭、铝镁、电力、劳力资源、使山西的铸造产业有得天独厚的优势,具有500个铸造企业,80%为民营企业。山西国际、河津山联、山西华翔年产量分别达4万t、2万t、12万t。“东三省”有一汽集团、哈飞集团等骨干汽车企业带动了汽车铸件产量的增长。一汽集团铸造公司,已经形成40万t铸件的生产能力。辽宁北方曲轴有限公司,到“十一五”末将形成年产15万台发动机、100万件曲轴、产值20亿的曲轴生产基地。“珠江三角洲”压铸行业发达,有700多个压铸企业,年产量达20万t。东风日产、广州本田、广州丰田和零部件企业有力带动了压铸业的发展,轿车气缸体、气缸盖的压铸件产量逐年增长。

2. 国外铸造业现状

近几年来,全球铸造业持续增长,2004年铸件产量比上一年度增长8.4%,中国生产铸件2242万t,全球排名第一,比上一年增长23.6%。全球十大铸件生产国的产量与增长率见表1。从表1可见,2004年中国的铸件产量约占全球铸件产量的1/4。巴西铸件产量增长最快,达到25.8%。增长率超过2位数的国家有巴西、中国、墨西哥、印度,都是发展中国家。而发达国家的铸件增长率普遍较低。美国铸件产量自2000年以来,已经退居到第2位。2004年美国铸件总产量为1231万t,其中灰铁件占35%、球铁件占33%、铸钢件占8.4%、铝合金件占16%。从需求上看,球铁铸件和铝铸件的需求在增长。2003年进口铸件占总需求的1 5%,进口铸件的价格比美国国内低20%~50%。近年来因铸造环保要求高、能源消耗大、劳动力昂贵等原因,美国大型汽车公司生产普通汽车铸件的铸造厂纷纷关闭,逐步将铸件的生产转向中国、印度、墨西哥、巴西等发展中国家。日本的铸造业不景气,其从业人员在减少。2004年日本铸件总产量为639万t,其中灰铁件占42%、球铁件占30%、铸钢件占4%、铝合金件占21%。从需求上看,球铁铸件和铝铸件的需求在增长。日本铸造界在技术创新方面作了大量工作,开发了球型低膨胀铸造砂、高减振铸铁材料、中硅耐热球铁等材料。其真空压铸的铸件能焊接和热处理,半固态铸造生产用于汽车铝轮毂,提高了强度和伸长率。镁合金压铸进一步发展,并取代重力铸造,其性能提高,成本降低。

3. 汽车铸造技术的发展方向

汽车技术正向轻量化、数值化、环保化方面发展。据有关资料报道,汽车自重每减少10%,油耗可减少5.5%,燃料经济性可提高3%-5%,同时降低排放10%左右。铸件轻量化主要有两个途径。一是采用铝、镁等非铁合金铸件,美国2003年统计有2/3的铝铸件用于汽车上,每车达到107 kg。二是减小铸件壁厚、设计多零件组合铸件,生产薄壁高强度复合铸件,并减少加工余量,生产近终形铸件。随着汽车技术的快速发展,为缩短铸件生产准备周期和降低新产品开发的风险,要求采用快速制模技术、计算机仿真模拟、三维建模、数控技术。而清洁生产、废物再生是铸造业的发展趋势,降低能耗是其持续发展的主题。我国汽车铸造业必须走高效、节能、节材、环保和绿色铸造之路,因为国家和社会要求严厉管控汽车铸造业的能源消耗大户和污染大户,以利改善铸造业热、脏、累的劳动密集型行业员工的劳动环境。

4. 汽车铸造技术发展趋势

国内外汽车铸造技术发展趋势很多,现仅简介一些在汽车行业大量流水线生产中的铸件技术及发展趋势。

4.1 砂型铸造成形技术

潮模造型经过手工紧实一震击+压实紧实→高压+微震紧实→气冲紧实→静压紧实几个发展阶段。静压造型技术的实质是“气中预紧实+压实”,其有以下优点:铸型轮廓清晰,表面硬度高且均匀,拔模斜度小,型板利用率高,工艺装备磨损小,铸型表面粗糙度低,铸型型废率低。因此,是目前最新、最先进的造型工艺,并已成为当今的主流紧实工艺。目前,高压造型和单一气冲造型已逐渐被静压造型所替代,原先高压造型线和气冲造型线的主机已逐渐更新为静压造型主机,新建铸造厂均首选采用静压造型技术。当前,国外比较有名的制造静压造型设备的厂家有德国的KW公司、HWS公司和意大利萨威力公司。国内汽车铸造厂家大都选用 HWS公司或KW公司制造的设备,如一汽铸造公司、东风汽车铸造厂、上海圣德曼铸造公司、华东泰克西、山西三联、广西玉柴、无锡柴油机厂等。

4.2 近净形技术

(1)消失模铸造成形工艺

消失模铸造也称气化模铸造、实型铸造、无型腔铸造。该工艺尺寸精度高达0.2 mm以内,表面粗糙度可达Ra5μm~Ra6μm,被铸造界誉之为“21世纪的铸造新技术”、“铸造的绿色工程”。该工艺方法是采用无粘结剂干砂加抽真空技术。据2003年统计,我国有150家企业用该工艺生产箱体类、管件阀体类、耐热耐磨合金钢类等三大类铸件,总产量超过10万t。国内汽车铸造厂,有的采用国产铸造生产线:有的采用简易生产线或单机生产;有的采用国外引进铸造生产线生产。一汽集团公司1993年从美国福康公司引进造型用振动台,生产 EPS模的预发泡机和成型机等设备,生产汽车进气管。长沙发动机总厂从意大利引进自动化铸造线生产铝合金气缸体、气缸盖铸件。合肥叉车集团用4段泡沫模片粘结成整体的工艺生产复杂箱体铸件,尺寸精度可达到 CT7-CT8级,产品出口美国。成都成工集团,用8块泡沫模片粘结成整体的工艺生产装载机变速器,铸件质量达320 kg,与砂型铸造比较,毛坯减重15%,成品率达95%以上。消失模工艺近几年在美国有较大的发展,通用汽车公司投资建造了6条消失模铸造生产线,大批量生产铝合金气缸体、气缸盖铸件。今后,该工艺将大量采用快速制模技术和模拟仿真技术,以缩短生产准备周期,实现铸件的快捷生产。未来的发展方向必定是质量好、复杂、精密、寿命长的高档模具。提高该技术的模具材料、成形工艺、涂料技术、工装设备的技术水平,使EPS铸件获得更广阔的发展前景。

(2)熔模精密铸造成形工艺

我国汽车熔模精密铸造技术有了长足的发展,采用近净形技术可以生产出无余量的铸造产品。熔模精密铸造工艺有水玻璃制壳工艺、复合制壳工艺、硅溶胶制壳工艺。汽车产品材料有碳素钢、合金钢、有色合金与球墨铸铁。国外有高合金钢、超合金材料。熔炼设备国内采用普通、快速中频炉;国外采用真空炉、翻转炉、高频炉技术。采用硅溶胶制壳工艺的零件表面粗糙度可达Ra1.6μm、尺寸精度可达CT4级,最小壁厚可达0.5~1.5mm。欧、美、日等国家开始关注精铸件在汽车业的应用与拓展。我国汽车用精铸件的市场需求量也在不断快速增长和发展,2003年精铸件的产量为60万t,产值达到110亿元。东风汽车精密铸造有限公司采用硅溶胶+水玻璃复合型制壳工艺,生产高技术含量、高附加值产品,将原来铸件、锻件、机加工及多件组装结构设计制造成一个整体精密铸件,显著降低了制造成本。

熔模精密铸造成形工艺将来的发展趋势是铸件产品越来越接近零部件产品,传统的精铸件只作为毛坯,已经不适应市场的快速应变。零部件产品的复杂程度和质量档次越来越高,研发手段越来越强,专业化协作开始显现,CAD、CAM、 CAE的应用成为零部件产品开发的主要技术。东风汽车公司、一汽集团公司的精铸企业作为中国精铸行业的领军者,一定能凭强大的研发实力和先进的技术快速发展。

4.3 制芯技术

目前,国内外汽车铸造制芯有3种制芯工艺,在现代汽车铸造中常并行采用的主要工艺有热芯盒制芯、壳芯制芯、冷芯盒制芯等,传统的合脂或油砂制芯已被淘汰。冷芯盒技术工艺有两个特点:一是硬化速度快,初始强度高,生产率高;二是砂芯尺寸精度高,可满足生产薄壁高强度铸件的砂芯。因此,制芯工艺技术有以冷芯盒技术为主的发展趋势。一汽铸造公司、东风汽车铸造厂、上海圣德曼铸造公司、华东泰克西、山西国际铸造公司等均采用冷芯盒制芯技术。当代先进的110L冷芯盒制芯机见图1。

最先进的制芯工艺是结合锁芯(Key Core)和冷芯盒等技术的制芯中心,整个射芯、取芯、修整毛刺、多个芯子定位组合成一体、上涂料、烘干等工序,全部用一台或多台制芯机与机械手自动化完成。国外比较有名的制芯中心生产厂有西班牙LORMENDl公司、德国 Laempe公司和Hottinger公司、意大利的FA公司等。东风汽车铸造厂、一汽铸造公司、上海圣德曼铸造公司、华东泰克西、上海柴油机、洛拖二铁、潍柴、江西五十铃等均采用冷芯盒制芯中心技术。

4.4 铸铁熔炼技术

目前,国内外铸铁熔炼技术有两种主要方式:一是采用大型热风除尘冲天炉与工频保温炉双联熔炼工艺;二是采用中频感应电炉熔炼工艺技术。美国因达公司和彼乐公司生产的中频炉技术开始越来越受到重视,该技术日益成熟,其清洁、环保、节能、高效、安全的优势突出,是今后发展的方向。

因此,铸铁则由过去用工频炉熔炼逐步过渡到用高效省电的中频电炉熔化。一、汽铸造公司、东风汽车公司采用因达公司和彼乐公司生产的中频炉和保温炉技术,已经开发应用球化剂、孕育剂、蠕化剂和其他各种添加剂产品,形成商品化、标准化、规格化、系列化。铸铁孕育多用带光电控制的随流孕育机。新开发出的喂丝球化方法及其与

现代化检测技术相结合的SINTER CASTZ艺是铸铁球化及蠕化处理的一种很有优势的工艺,应用者日益增多。国外金属炉料经过破碎、净化、称量,大大提高熔化效率和铁水质量。国内的天津丰田、天津勤美达、苏州勤美达等铸造厂已对炉料采用破碎处理工艺。

4.5 铝合金气缸体、气缸盖压铸成形技术

铝合金是汽车上应用最快和最广的轻金属,因为铝合金本身的性能已经达到质量轻、强度高、耐腐蚀的要求。最初,铝合金仅用于一些不受冲击的部件。后来,通过强化合金元素,铝合金的强度大大提高,由于质轻、散热性好等特性,可以满足发动机活塞、气缸体、气缸盖在恶劣环境下工作的要求。铝合金气缸体、气缸盖压铸成形核心技术可以提高净化、精炼、细化、变质等材质质量控制,使得铝铸件质量达到一致性和稳定性。随着我国汽车业的发展,特别是家用轿车的快速增加和汽车零部件出口量的增大,汽车铝铸件将有很大的增长。我国2003年铸件总产量为1 987万t,其中铝镁合金为117万t,占总产量的5.8%。丰田汽车希望在近两年将铝制气缸体由现在的35%提高到50%。日产汽车计划在2010年以前,70%的汽油机轿车的气缸体采用铝制材料,近100%的气缸盖及变速器壳体采用铝制材料。本田汽车公司早在1994年,将汽油发动机气缸体全部换成铝制气缸体。铝合金气缸体、气缸盖等有色金属则多采用压铸(包括真空压铸)、低压压铸、高压压铸、金属型重力铸造以及很有发展前途的半固态压铸成形技术。东风本田发动机公司、东风日产发动机分公司铝压铸车间采用2500t压铸机生产铝气缸体,并实现了国产化。铝气缸盖成形工艺主要有两种,一是以欧美为代表的重力铸造成形工艺,上海皮尔博格、南京泰克西等公司选用意大利法塔公司重力铸造机生产铝气缸盖;二是以日韩为代表的低压铸造成形工艺,东风日产发动机分公司铝压铸车间、广东肇庆铸造公司、天津丰田铸造公司都选用日本新东等公司的低压铸造机生产铝气缸盖。

4.6 镁合金成形技术

镁合金的比强度和比刚度高i优于钢和铝合金,远大于工程塑料。镁合金还具有耐高温、抗腐蚀和抗蠕变性能。镁是目前汽车工业中应用的最轻的金属,它比铝轻1/3,比钢铁轻3/4,比非金属的塑料还轻1/5。因此,镁合金是汽车减轻质量的理想材料,镁合金压铸件可以代替一些复杂的结构件,如仪表板骨架几十个钢部件经冲压、焊接而成,一质量约10 kg,若改为镁合金压铸件,一次压铸成形,质量仅为4 kg,生产成本大大降低。随着、镁合金新材料的不断开发和加工技术的完善,镁合金在汽车市场中将不断拓宽和持续稳定增长。镁合金生产以压铸为主的成形技术,一直是汽车工业关注的焦点,镁合金压铸件需求量占到汽车工业对镁合金需求量的80%,汽车用镁合金压铸材料,除满足耐高温和抗蠕变性能外,还必须充分考虑设计、加工、表面处理及相关压铸成形工艺。由于压铸镁合金有可铸造性的突出优势.铸造壁厚可以达到1~1.5 mm,拔模斜度1°-2°尽管镁合金铸造的重点仍放在压力压铸方面,但仍面临压铸镁合金的性能与成本问题。因此,一种新型工艺——镁合金的半固态加工技术出现。该技术工艺已经主要用于生产一体化的镁、铝合金铸件。国外镁合金在汽车上应用前景广阔,欧、美国家镁合金压铸件产量以每年25%的速度增长。 Audi A6轿车变速器壳体为镁合金压铸件,质量仅为14.2 kg,奥迪公司最早将镁铸件用于仪表板骨架。福特汽车公司用镁合金生产座椅骨架,取代钢制骨架,使座椅质量从4 kg减为1 kg。福特公司正在研究用镁合金生产气缸体。日本三菱公司与澳大利亚科技部合作开发一种质量仅为7.5 kg的超轻质量的镁合金发动机。宝马公司直列六缸镁合金气缸体已经批量投产。美国通用生产镁压铸件进气岐管。雷诺公司已生产出镁合金车轮铸件。东风汽车铸造厂已经批量生产镁合金压铸件,目前东风汽车公司和一汽铸造公司正在开发承担国家科技部的重点科技攻关项目、,如变速器壳、齿轮室罩盖、气门室罩盖、转向盘骨架等镁合金压铸件。上海乾通汽车附件有限公司率先生产出轿车镁合金变速器外壳压铸件。近几年,国内还相继建立了一些大型的外资镁压铸企业,如上海镁镁、苏州GF等公司。

4.7 半固态压铸成形技术

半固态技术发源于美国,在美国这一技术已经基本成熟并处于全球领先地位。此技术被称之为21世纪最有前途的材料成形技术。Alumax公司率先将该技术转化为生产力,生产的铝合金汽车制动总泵体毛坯尺寸接近零件尺寸,加工量占铸件质量的13%,同样的金属型铸件的加工余量则占铸件质量的40%。20世纪80年代以来,欧洲等国在半固态应用方面作了大量研究和应用工作。意大利是半固态加工技术应用最早的国家之一,Stampal-saa公司用该技术为 Ford汽车公司生产齿轮箱盖和摇臂零件。目前,日本的Speed Star Wheel公司已经利用该技术生产重约5 kg的铝合金轮毂铸件。我国半固态金属加工技术起步较晚,始于20世纪70年代后期。与国外相比,我国在半固态金属成形技术领域的研究还很落后。就目前我国的研究现状来看,该技术发展动向是金属触变成形技术已经基本成熟,而流变成形技术的发展缓慢。因此,今后将有更多的研究人员转向流变成形理论和应用方面的研究。目前,半固态金属成形技术主要应用于铝、镁、铅等低熔点金属的成形,对高熔点黑色金属的应用较少,这是今后研究的方向。目前,国内外学者已经开发出了半固态成形过程数值模拟软件,但是还有不足,需要加强应用计算机技术。

4.8 铸铁材质

(1)薄壁高强度灰铸铁件技术

我国2003年铸件总产量为1987万t,其中灰铸铁件为1049万t,占总产量的53%。灰铸铁件在汽车上的大量应用是由于该材料具有较低的成本和良好的铸造性能优势。随着汽车技术轻量化要求,灰铸铁的增长和发展将受到一定的影响,因此其发展趋势是加强薄壁高强度气缸体、气缸盖铸件技术的开发与应用。薄壁高强度气缸体、气缸盖铸件技术的难点是使最薄壁厚仅为3-5 mm的本体断面硬度差<40HBS,组织细密均匀。轿车气缸体和大功率柴油机气缸体、气缸盖铸件的硬度、珠光体量、碳化物含量、石墨形态等金相组织的技术要求高。如大功率柴油机气缸体、气缸盖要求本体硬度分别为1 70~228 HBS、179~235HBS,强度和尺寸要求高,表面粗糙度Ra<50 pm。灰铸铁的材质牌号在不断提高,HT300已用于气缸体、气缸盖的生产,有的产品可能要达到HT350。国内汽车铸造厂在材料工艺、熔炼工艺、造型工艺、制芯工艺、模具制造工艺、检测技术等方面作了大量工作,并将这些技术应用在轿车气缸体和大功率柴油机气缸体、气缸盖等铸件上。

(2)蠕墨铸铁技术

蠕墨铸铁具有球墨铸铁的强度,与灰铸铁相比又有类似的防振、导热能力及铸造性能.有好的塑性和耐热疲劳性能,可以解决大功率气缸盖的热疲劳裂纹问题。铁素体机体蠕铁的工作温度可达到700℃;高硅钼蠕铁的工作温度可达870℃。蠕墨铸铁不会取代球墨铸铁,也不会取代灰铸铁。蠕墨铸铁广泛应用的巨大潜在市场是汽车业,其主要产品则是发动机气缸体和大功率柴油机气缸盖。随着汽车轻量化和比功率(功率/排量)的提高,气缸体和气缸盖的工作温度越来越高,许多部位的工作温度超过200℃,在此温度下,铝合金的强度大幅度下降,而蠕铁则具有很大的优势。它将成为唯一能满足技术、环保和性能要求的先进的汽车发动机材料。因为蠕墨铸铁具有强度高、壁薄的特点,可以减轻质量。欧宝公司的研究表明,同样功率的发动机气缸体如果采用蠕铁,壁厚可以由原来的7 mm减为3 mm,铸件质量可减轻25%。

蠕墨铸铁的蠕化处理范围很窄,核心技术是采用合适的生产技术与相应的蠕化剂。国外宝马汽车公司、戴姆勒一克莱斯勒汽车公司、达夫公司的发动机气缸体用蠕墨铸铁生产。福特(Ford)公司与辛特(Sinter)合作,于1999年在巴西每年生产10万件气缸体。德国Halberg铸造厂,从1 991年开始为奥迪生产V8蠕铁气缸体,壁厚3.5 mm,147 kW的气缸体质量仅74 kg。东风汽车公司铸造厂,于1 984年5月正式在流水线上批量生产蠕墨铸铁排气管,成为我国第一家在流水线上批量生产蠕墨铸铁件的工厂。在20世纪90年代初,又先后成功开发了蠕铁变速器壳体和上海大众桑塔纳轿车排气管。一汽铸造公司无锡柴油机分公司于20世纪80年{BANNED}始大批量生产蠕铁气缸盖。上海圣德曼铸造有限公司为上海大众生产中硅钼蠕铁排气管。

(3)球墨铸铁技术

球墨铸铁由于具有高强度、高韧性和低价格.所以在汽车市场上仍有很大发展。我国球铁产量也在持续增长,2003年产量占总产量的24%,同时制定许多球铁标准,研究开发了适应球铁在流水线上大量生产的先进工艺,如摇包、气动脱硫,型内、盖包球化,多种瞬时孕育,音频、超声、热分析检测技术。当前,在工业发达国家中,球墨铸铁件的产量在铸件总产量中占25%以上,美国2003年球铁产量占铸件总产量的33%。汽车铸造业球铁产品技术工艺的发展趋势有以下4个方面。

一是铸态珠光体、高强度(QT700-2、QT740-3)的载货车和轿车曲轴,铸态铁素体、高伸长率(QT400—18、QT440-10)的汽车排气管和桥壳底盘类铸件。更高牌号QT800-2、QT900-2也在开发应用之中。

二是保安类铸件,铸态生产轿车转向节的材质技术条件十分严格,要求铸件零缺陷,100%的无损检测,目前已有3项自动检测技术用于生产。

三是耐热球铁件,即高硅钼、中硅钼、高镍球铁,该材质生产的排气管件,有很好的抗高温性能:目前国内汽车公司铸造厂已经生产出铸态中硅钼铁素体球铁排气管件。

四是奥贝球铁,该材料特有的材质性能成为铸造业的焦点,这是一种很有开发应用潜力的材料,主要用于生产曲轴等产品。

除上述外,汽车铸造厂已经生产出铸态球铁冷激凸轮轴。

4.9 铸造过程计算机应用技术

随着汽车铸造技术的快速发展,为缩短铸件生产准备周期和降低新产品开发的风险,采用快速原型技术、计算机仿真模拟、三维建模、数控技术的应用越来越广。快速原型技术在铸造生产中的应用有了很大的发展。它除了应用开发新产品试制用的模具及熔模铸造的蜡模外,还可以制做酚醛树脂壳型、壳芯,可以直接用来装配成砂型。国外公司在接到客户提供三维CAD数据后,根据不同的产品结构,最快可在3周时间内为客户提供铸件。模拟造型过程正在成为国际汽车铸造关注的前沿领域之一,清华大学、日本新东工业等对湿型砂紧实过程进行模拟。值得注意的是,德国亚琛工业大学、清华大学正在对射芯过程进行数据模拟。国内汽车铸造业CAD-CAM-CAE一体化设计开发得到充分应用,特别是CAE凝固模拟虚拟技术,应用Magma、华铸软件对新产品的铸件充型、凝固的温度场和流动场模拟分析处理,预测和分析铸件的缺陷。铸造专家系统得到进一步应用,如型砂质量管理、铸造缺陷分析、压铸工艺参数设计及缺陷诊断。

4.10 铸造检测技术

铸造检测技术是保证铸件质量的关键手段。铸件尺寸检查,有常用的检查卡具、卡板,有专用的检测夹具。对于气缸体、气缸盖等复杂件,采用三坐标仪自动测量铸件尺寸和超声波仪检测铸件的壁厚。无损检测技术的应用越来越广,对重要件时常采用荧光磁粉检测表面裂纹;采用超声波或音频检测球铁的球化率;采用涡流检测铸件的基体组织(珠光体含量)。为满足重要件的检测要求,可将上述3项检测仪器组合成一条自动检测线。采用X射线检测铸件内部的缩孔与缩松缺陷,日本本田对球铁转向节铸件100%用X射线探伤:采用工业内窥镜检测铸件内腔质量,气密性渗漏检测。化学成分检测,真空直读光谱仪和碳硫测定仪在炉前、炉后铁水质量上得到普遍应用.微量元素和气体元素N、O、H的分析得到重视:炉前快速热分析得到推广应用,快速预报铸铁的碳硅当量、孕育效果、基体组织和力学性能。

4.11 绿色铸造技术

“绿色铸造”是使铸造产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理整个产品的生命周期中,对环境的负面影响最小,资源效率最高。铸造行业历来被认为是高能耗、高污染的行业,要不断开发新的节能、清洁、低排放、低污染的铸造材料以投入生产使用。对于树脂,要想办法降低游离甲醛和游离酚等有害物质的含量;逐步加大冷芯盒技术应用,以减少树脂砂对环境的影响,实现达标排放:降低热芯盒、壳芯砂的固化温度,制芯工艺由热芯盒法向温芯盒法转变,以节约能源。我国汽车铸造厂每年消耗新砂近千万吨,旧砂排放的污染,以及新砂资源大量的耗费,不堪重负,因此旧砂的再生利用技术势在必行。先进工业国家废砂排放量降到10%以下,在欧洲、日本等地区旧砂的再生利用技术得到广泛应用。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技术,热法再生和机械再生结合,处理芯砂和型、芯砂混合砂已在生产中得到应用。目前,东风汽车公司也正在加速旧砂再生技术开发应用工作。加大废钢及回炉料的利用,以减少新生铁和铝资源的耗费。汽车铸造业面向循环经济的铸造技术,要以循环经济3R为行业准则,即以减量化(Reduce)、再利用(Reuse)、再循环(Recycle)来开展工作。

5. 我国汽车铸造业面临的问题

我国汽车铸造业在经过“计划经济”转入“市场经济”的过程中,经历了起步、稳定、发展、成熟4个阶段,取得了令世人瞩目的成绩。但是,我们必须清醒地认识汽车铸造业的历史重任及与发达国家的现实差距,牢牢把握国内外铸造技术的发展趋势,适时适宜地采用先进的铸造技术,实施铸造业的可持续发展战略,目前汽车铸造业主要有以下问题。

铸造企业平均规模与经济规模和国外比有较大差距。我国的铸件产量虽然已经连续5年位居世界首位,有一批产量较高的大中型企业,但大多数铸造企业规模偏小。就整个铸造行业而言.其现状仍然是厂点散(铸造厂点达2万多个),从业人员多(达120万人之多),效益低下(厂均铸件仅为500 t/年),只相当于美、日、德、法、意等工业发达国家的1/9-1/4。

铸造企业整体技术装备水平和国外比有较大差距。企业间技术装备水平差距较大,少数企业的个别生产车间的技术装备水平,已接近或达到国际先进水平,但是整体水平不高。据统计,我国已从国外进口自动造型线210多条,还有国产造型生产线250多条,这些生产线主要集中在汽车内燃机件的大批量生产企业中。

汽车的自动变速箱已经是很多车子的必备设备了。自动变速箱内部控制机构非常精密,配合间隙小,所以大部分厂家建议自动变速箱换油周期一般为两年或4~6万公里。在正常使用的过程中,变速箱油的工作温度一般在120摄氏度左右,因此对油品的质量要求很高,还必须保持清洁。其次,变速箱油使用时间长了以后会产生油垢,有可能会形成油泥,会加大各摩擦片和各部件的磨损,而且还影响系统油压,使动力传递受到影响。第三,脏油中的油泥会使各阀体中阀体的移动不畅,油压控制受影响,从而使自动变速箱出现异常。

对自动变速箱来说好的日常保养是非常有必要的。

1.只有换档杆置于p或n位置时发动机方可起动,在点火开关打开状态下若想移出这两个档位,须踏下制动踏板,同时按下手柄按纽。

2.装备自动变速箱的车辆无法用牵引起动的方法启动。因液力变矩器与发动机柔性连接,变速箱无法倒拖曲轴转动。

3.变速杆置于n档;牵引速度小于50公里/小时,距离小于50公里;若需长距离牵引,则要将驱动轮置于牵引车上;切不可将非驱动轮抬起倒拖车辆;此时因油泵不供油,变速箱内部得不到充分润滑,倒拖会使内部机构高速旋转,造成变速箱内部严重损坏。

4.p档可做为手制动器的辅助制动器,而不可代替手制动器;长时间停车变速杆应置于p档同时必须拉起手制动器。

5.若行驶中短时停车,可置于d档不动,同时踩住刹车踏板;不必换入p档。

6.在很冷的冬季起动时,应给予一分钟预热,再起步行驶。

7.车辆正常行驶中,前进时选择d档,倒退时选择r档就可以了;特殊情况下在行车中只可将变速杆从低向高推,直至d档,严禁从高向低拉。

8.在行驶中严禁空挡滑行,否则会造成变速箱的严重损坏。

9.在行驶中一旦出现变速箱磕碰漏油、行驶异常、相关警报灯亮起,必须立即停止使用,联系服务站询问处理措施。

10.须按厂家规定的里程和时间及时更换变速箱油和滤芯。

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