检验装箱 外圆磨加工 图3-2 精加工工艺流程图 3.1.3消失模铸造工艺流程 模件的制作过程，首先将涂料研磨，并且将此连接成模型，再经过埋箱和震实之后加入浇口杯和薄膜制作成功之后进行负压浇注，最后进行翻箱落砂，铸件处理。其具体的工艺流程如下页图3-3所示。 泡沫模型粘结 原材料准备 铸件处理 翻箱落砂 负压浇注 浇口杯、薄膜 埋箱、震实 涂料连接模型 涂料研磨 图3-3 消失模铸造工艺流程图 专业资料

3.2产品方案 3.2.1产品发展动态

随着汽车工业的快速发展，铝材在汽车工业领域的开发和应用越来越广泛。最近20年来，在汽车材料的组成中，钢铁、塑料和辅件的比例不断下降，而铝材应用比例由１1980年的4%提高到2010年的25%以上，部分替代钢铁成为汽车零部件行业的基础材料。世界各国汽车工业用铝合金材料的品种结构基本上属两大类，即铸造铝合金和变形铝合金，前者用于生产各类铸件，后者用于生产各类加工材（如板、带、箔、型、管、棒、线）及锻件。其品种构成为：铸件占80%左右，锻件只占1%－3%，其余为加工材。

为了获得大的生产批量，提高生产效率，降低制造成本，目前，汽车零部件选用铸造工艺生产铝合金零件较多，汽车用铝约3／4为铸造铝合金。汽车用铸造铝合金以Al－Si系合金为主，所用铝铸件多采用压力铸造、低压铸造和金属型重力铸造工艺生产，其中压铸件占70%以上。当今世界轿车和轻型车几乎都装用铝合金缸盖和进气管。21世纪初，北美轿车市场上铝质发动机占有率几乎接近100%，铝合金缸盖和进气管，一般采用金属型重力铸造和低压铸造。

车身是汽车的主构架部分，是由许多零部件构成的。近年来，随着挤压技术的发展和新合金的研制成功，用特种的挤压工具与模具，开发出了一系列轻质的空心与实心铝型材，并对直线形型材曲线化的挤压技术、弯曲加工技术和接合技术进行了系统研究。同时，技术专家与经济学家对轻质铝铸件型材的刚性与生产效率的提高等进行了

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评估。结果表明，用轻型铝铸件替代钢铸件重型材是现代化汽车的发展趋势。

铝合金由于具有一系列优良特性,诸如密度小、比强度和比刚度高、弹性好、抗冲击性能良好、耐腐蚀、耐磨、高导电、高导热、易表面着色、良好的加工成型性以及高的回收再生性等,在汽车工业逐渐得到广泛运用。为了节约能源、减少汽车尾气对空气的污染和保护日趋恶化的臭氧层,铝合金材料得以迅速地进入汽车领域,其使用量正在不断增加。

汽车用铝合金材料量增加后所带来的效益主要体现在以下几个方面

(1)明显的减重效益。为了减轻汽车自重,一是改进汽车的结构设计,二是选用轻质材料(如铝合金、镁合金、塑料等)制造。到目前为止,前者已无太大的回旋余地,因而汽车行业普遍注重于开发利用新的高强度钢材或铝、镁等合金材料。在轻质材料中,由于聚合物类的塑料制品在回收中存在环境污染问题、镁合金材料的价格和安全性限制了它的广泛应用,而铝合金材料有丰富的资源,随着电力工业的发展和铝冶炼工艺的改进,将使铝的产量迅速增加,成本相应下降,铝合金材料将得到越来越广泛的应用。铝合金材料更兼有质轻和良好的成型性、可焊性、抗蚀性、表面易着色性,而且铝合金材料的回收率约为80%,有60%的汽车用铝合金材料来自回收的废料,到2010年回收率已经提高到90%。理论上铝制汽车可以比钢制汽车减轻重量达30%~40%,制造发动机可减重30%,铝散热器比铜的轻20%~40%,

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轿车车身比钢材制品减重40%以上,汽车铝车轮可减重30%。因此,铝合金材料是汽车轻量最理想的材料之一。

(2)可观的节能效果。减少燃油消耗的途径一般为:提动机效率(从设计着手),减少行驶阻力,改善传动机构效率及减轻汽车自重等,其中最有效的措施是减轻汽车自重,铝合金材料在汽车中大量使用,正好满足这一点。

(3)减少大气污染,改善环境质量。汽车减重的同时,也减少了二氧化碳排放量。同时,氮气物、硫化物等的排放量也会相应减少,因而可大大减少环境污染,提高环境质量。

(4)有助于提高汽车的行驶性能、乘客的舒适性和安全性。减轻车重可提高汽车的行驶性能,使用铝合金车轮,使震动变小,可以使用更轻的反弹缓冲器。同时,散热效果优于钢铁,更具舒适性和安全性。正因如此,汽车用铝合金材料呈现快速增长的势头,钢铁、塑料和辅件的比例不断下降,而铝材比例由1980年的4%提高到2000年的12.5%,而且有上升的趋势,到2010年已达25%以上,部分替代钢铁成为汽车工业的基础材料。 3.2.2产品方案

铝合金铸件强度高，而且有优良的可焊性，是一种良好的轻量化材料。使汽车车身的质量再降低约10%。铝合金的密度比普通合金低10%～15%，强度高，而且有优良的可焊性，是一种良好的轻量化材料。铝合金铸件有较高的疲劳强度，成本较低，并有良好的耐腐蚀性和强度。

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该项目采用新工艺，以废铝为主要原材料，较少了45号钢的需求量，不仅节约了成产成本，并且提高了产品的性能，具有更高的性能、价格比。该项目在锻造过程中加入少量的硅，镁等材料不仅可以提高铸件的使用寿命，并且提升了产品的科技含量，提高了产品的性能，满足现代汽车行业的发展要求。该项目以铝铸件为主，钢铸件为辅，成品性能优越。该项目每年生产需要废铝4000吨，45号钢2000吨，节省了生产成本，并将废弃物资源合理化利用，符合了国家产业发展的循环可持续要求。 3.3设备配置及选型 该项目生产过程中要使用电炉，铣床，钻床，车床等制作设备。该项目共有三条生产线：钢铸件生产线，铝铸件生产线，钢件精加工生产线等三条生产线，主要设备见表3-1。 表3 主要生产设备一览表 铭牌功序设备名称 号 （KW） A a 型号 率 量 （KW） 数率 生产厂家 设备功估价（万元） 精密钢铸件生产线 毛坯件制作 沈阳市大好机电50 1 中频电炉 250-1 160 1 160 有限公司 2 3 真空泵 振动平台 37 2.2 1 1 37 2.2 35 40 专业资料