汽車(chē)上形狀各異的零部件是如何制造出來(lái)的?
從原材料變成零部件的一步是制成零件毛坯,常用的汽車(chē)零件毛坯種類(lèi)有鑄件、鍛壓件、沖壓件、焊接件及粉末冶金件等,所以汽車(chē)零部件的加工工藝就有鑄造、鍛壓、沖壓、焊接、粉末冶金、塑料成型等。
1、鑄造:鑄造是將熔化的金屬液體澆灌入鑄型空腔中,待其凝固、冷卻后,獲得一定形狀的零件或零件毛坯的成形方法。通過(guò)鑄造成形方法獲得的毛坯或零件稱(chēng)為鑄件。按鑄造工藝分類(lèi)大致可分為兩類(lèi):砂型鑄造(90%)和特種鑄造(壓力鑄造、低壓鑄造、金屬型鑄造、離心鑄造等),可以根據零部件的材料、形狀、性質(zhì)等合理選擇。
鑄造是汽車(chē)制造過(guò)程中常用的毛坯生產(chǎn)方法,在轎車(chē)上大約占全車(chē)重量10%左右的零部件都是通過(guò)鑄造得到的。對于各種形狀復雜、用其他方法難以成形的零部件以及各種要求耐磨、承壓、減振、價(jià)廉的零部件,只能通過(guò)鑄造工藝來(lái)生產(chǎn)零件毛坯。比如氣缸體、氣缸蓋、活塞、活塞環(huán)、氣缸套、進(jìn)、排氣支管、變速器箱體、轉向器殼體、后橋殼體、制動(dòng)鼓、各種支架等等。一般鑄造后的零部件都要放置一段時(shí)間以消除內應力,稱(chēng)為時(shí)效處理。
汽車(chē)用鑄件的主要特點(diǎn)是壁薄、形狀復雜、質(zhì)量輕、可靠性好、尺寸精度高、批量生產(chǎn)規模大等。并且可以使用多種材料,比如鑄鐵、鑄鋼、鑄鋁、鑄銅等,鑄鐵還可以分為灰鑄鐵、球墨鑄鐵、蠕墨鑄鐵、可鍛鑄鐵及合金鑄鐵等多種。隨著(zhù)鑄造技術(shù)的不斷發(fā)展,鑄件的應用范圍繼續擴大,比如過(guò)去采用鍛造技術(shù)制作的曲軸、連桿、齒輪等零件,逐漸被鑄件替代。
2、鍛造:鍛造是利用金屬材料的可塑性,借助外力(加壓設備)和加工模具的作用,使坯料或鑄錠產(chǎn)生局部或全部變形而形成所需要的形狀、尺寸和一定組織性能鍛件的加工方法。按所用工具與模具的安置情況的不同可分為自由鍛、胎模鍛、模鍛等類(lèi)型;按加工溫度可分為熱鍛,溫鍛、冷鍛、等溫鍛等類(lèi)型。
鍛造是汽車(chē)零件制造工藝中的另一種常用方式。鍛件毛坯經(jīng)鍛造后可得到連續和均勻的金屬纖維組織,因此鍛件的力學(xué)性能較好,常用于受力復雜的重要鋼質(zhì)零件。鍛壓件是材料塑性變形的結果,因此鍛壓件晶粒較細,沒(méi)有鑄件的粗大組織和內部缺陷,所以一些要求強度高、耐沖擊、抗疲勞的重要零件大多采用鍛造毛坯,比如各種齒輪、各種軸類(lèi)、凸輪軸、連桿、懸架上下支臂、轉向節、轉向節臂等。它的主要缺點(diǎn)是難于獲得復雜的形狀,特別是一些復雜內腔的零件。