CN115009362A - 一种乘用车铝合金镶铸副车架及其制造工艺 - Google Patents
一种乘用车铝合金镶铸副车架及其制造工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115009362A CN115009362A CN202210598953.7A CN202210598953A CN115009362A CN 115009362 A CN115009362 A CN 115009362A CN 202210598953 A CN202210598953 A CN 202210598953A CN 115009362 A CN115009362 A CN 115009362A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- casting
- cross beam
- aluminum
- aluminum alloy
- rear cross
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 75
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims abstract description 97
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 77
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 77
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 29
- 238000004512 die casting Methods 0.000 claims abstract description 26
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 9
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 9
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 7
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 6
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 6
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 6
- 238000007670 refining Methods 0.000 claims description 6
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 claims description 6
- 229910018464 Al—Mg—Si Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910006639 Si—Mn Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 4
- 229910001094 6061 aluminium alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 3
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000007872 degassing Methods 0.000 claims 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 abstract description 14
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 abstract description 10
- 239000010959 steel Substances 0.000 abstract description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000861 Mg alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 238000012797 qualification Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 1
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D21/00—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
- B62D21/02—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted comprising longitudinally or transversely arranged frame members
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D19/00—Casting in, on, or around objects which form part of the product
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D19/00—Casting in, on, or around objects which form part of the product
- B22D19/04—Casting in, on, or around objects which form part of the product for joining parts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D29/00—Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof
- B62D29/008—Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof predominantly of light alloys, e.g. extruded
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Architecture (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Body Structure For Vehicles (AREA)
Abstract
本发明具体涉及一种乘用车铝合金镶铸副车架及其制造工艺，所述副车架包括左侧纵梁、右侧纵梁、前横梁和后横梁；所述前横梁和后横梁平行排列，所述左侧纵梁和右侧纵梁分别位于所述前横梁和后横梁两侧，且与所述前横梁和后横梁镶铸连接；所述左侧纵梁包括左侧铸件和左铝型材，所述左侧铸件和左铝型材通过镶铸连接，所述右侧纵梁包括右侧铸件和右铝型材，所述右侧铸件和右铝型材通过镶铸连接；本发明采用铝型材预先镶嵌在铸造模具内并通过铝合金高真空压铸工艺一体成型，解决了钢质副车架重量大、铝合金低压铸件/铝型材焊接副车架焊接工艺复杂、铝合金整体空心低压铸造副车架工艺难度大的问题。
Description
技术领域
本发明涉及汽车零部件制造技术领域，具体涉及一种乘用车铝合金镶铸副车架及其制造工艺。
背景技术
随着全球能源日益紧张与环境问题急剧恶化，汽车行业的燃油消耗标准和排放法规日益严苛，轻量化成为汽车企业实现节能减排的重要手段之一。根据统计汽车重量每减轻10％，传统汽车油耗节省8％～10％，新能源汽车续航里程增加5.5％。《中国制造2025》明确提出2025年汽车整车比2015年减重20％，到2030年减重35％，轻量化已经成为中国汽车行业发展的重点突破方向。汽车轻量化的三条途径包括结构设计拓扑优化、高性能轻质材料和先进制造工艺，采用铝合金、镁合金等轻质材料是实现汽车轻量化的一条重要途径。
铝合金密度为2.7g/cm3，是钢的1/3，具有良好的导热性、变形加工性、铸造与锻造性和可切削性、良好的耐腐蚀性和表面可处理性以及可回收再利用等材料特性，是实现汽车轻量化的主流材料。根据《节能与新能源汽车技术路线图》，2020年铝合金单车用量目标为190kg、2025年铝合金单车用量目标为250kg、2030年铝合金单车用量目标为350kg。目前铝合金已在汽车动力总成、底盘、车身等关键零部件上获得应用，未来随着汽车轻量化的发展趋势，铝合金将在汽车行业有巨大的应用市场前景。
副车架是汽车车身和悬架连接的一个中间缓冲体，是汽车悬架系统的关键承载件和受力件，通过调校副车架的软硬刚度，可以调控车辆舒适性和操控性之间的配比关系，从而保证汽车行驶的安全性、舒适性和操控性。副车架按材质分为钢质副车架和铝合金副车架，铝合金副车架按结构形式分为低压铸件/铝型材焊接、整体空心低压铸造等。综合考虑成本和轻量化等因素，副车架应用原则一般为：低端车型采用钢质副车架，中高端车型采用铝合金副车架。
钢质副车架由多个钢板冲压成形零件经焊接组合而成，也有多个钢管通过液压成型后焊接组合的，为增强抗扭刚度需要采用多个局部增强件的方式，钢质副车架优点是强度高、耐疲劳，制造工艺相对简单，成本较低，但缺点是零件数量多、重量大，不利于副车架的轻量化。
铝合金低压铸件/铝型材焊接副车架相比钢质副车架可减重30％以上，通过结合铸造成形和挤压成形两种工艺，在需要与车身或底盘其它部位连接的结构复杂部位采用铸造成形工艺，然后通过焊接方式将铸铝件和铝型材组合到一起，但缺点是铝合金焊接工艺复杂，焊接质量难以控制，焊接后焊缝处强度降低，影响副车架的可靠性，同时生产效率低，导致成本较高。
铝合金整体空心低压铸造副车架可实现一体式成型，具有降低重量、减少零件数量、改善扭转刚度、提高尺寸精度等优点，但缺点是由于副车架结构复杂、尺寸较大，整体低压铸造工艺难度极大，很容易产生缩松、气孔、夹渣、变形等质量缺陷，同时在低压铸造后热处理工序中容易发生变形，导致产品合格率低，限制了大规模的市场应用。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中钢质副车架重量大、铝合金低压铸件/铝型材焊接副车架焊接工艺复杂、铝合金整体空心低压铸造副车架工艺难度大缺陷，从而提供一种乘用车铝合金镶铸副车架及其制造工艺。
一种乘用车铝合金镶铸副车架，其特征在于，所述副车架包括左侧纵梁、右侧纵梁、前横梁和后横梁；所述前横梁和后横梁平行排列，所述左侧纵梁和右侧纵梁分别位于所述前横梁和后横梁两侧，且与所述前横梁和后横梁镶铸连接；
所述左侧纵梁包括左侧铸件和左铝型材，所述左侧铸件和左铝型材通过镶铸连接，所述右侧纵梁包括右侧铸件和右铝型材，所述右侧铸件和右铝型材通过镶铸连接；
进一步，所述左侧铸件和右侧铸件采用高真空压铸工艺，平均壁厚2.5-3.5mm。
进一步，所述左侧铸件和右侧铸件采用Al-Si-Mn系或Al-Mg-Si系免热处理高韧性铝合金，所述左侧铸件和右侧铸件采用Z形加强筋结构，加强筋厚度为2.0-2.5mm。
进一步，所述前横梁、后横梁、左铝型材和右铝型材的横截面为6-10边形，平均壁厚3-4mm，所述前横梁、后横梁、左铝型材和右铝型材均采用6082或6061铝合金，热处理状态为T6。
一种如上所述的乘用车铝合金镶铸副车架的制造工艺，包括以下步骤：
步骤S10：制造所述前横梁、后横梁、左铝型材和右铝型材；
步骤S20：将前横梁和后横梁两端的镶铸连接区域进行表面处理；
步骤S30：将左铝型材和右铝型材的镶铸连接区域进行表面处理；
步骤S40：将前横梁、后横梁、左铝型材和右铝型材预先镶嵌在铸造模具内；
步骤S50：将左侧纵梁、右侧纵梁与前横梁、后横梁通过高真空压铸工艺实现镶铸连接一体成型。
进一步，所述步骤S10采用挤压成形工艺制造前横梁、后横梁、左铝型材和右铝型材。
进一步，所述步骤S20中，所述横梁和后横梁的镶铸连接区域为两端的200-260mm处，在镶铸连接区域表面沿周向加工10-13道U形槽，U形槽宽度4-6mm、深度1-1.5mm。
进一步，所述步骤S30中，所述左铝型材和右铝型材镶铸连接区域为连接端的160-200mm处，表面沿周向加工8-10道U形槽，U形槽宽度4-6mm、深度1-1.5mm。
进一步，所述步骤S50包括：
步骤S51：将铝合金锭熔化和精炼；
步骤S52：通过真空装置和排气流道将铸造模具型腔内部抽真空；
步骤S53：用铝液浇注熔化和精炼后的铝合金锭，并高真空压铸成型为铝合金铸件；
步骤S54：对铝合金铸件进行切割浇注、去毛刺和内部缺陷探伤；
步骤S55：对铝合金铸件进行矫形处理；
步骤S56：对铝合金铸件进行机加工处理。
进一步，所述步骤S51中的铝合金锭熔化温度为680-720℃，精炼采用通入氮气或氩气的方式除气排渣，精炼温度为700-740℃，精炼时间为10-15min；所述步骤S52中的铸造模具型腔内真空度为30-70mbar；所述步骤S53中的模具温度为180-230℃，浇注温度为660-700℃，慢压射速度为0.15-0.30m/s，快压射速度为4-8m/s，充型速度为40-70m/s，压射比压为35-60MPa。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明中铝合金镶铸副车架采用高真空压铸工艺，与钢质副车架相比可降重40％以上，与铝合金低压铸件/铝型材焊接、铝合金整体空心低压铸造等副车架的整体壁厚4.5-6mm相比，铸件壁厚减薄至2.5-3.5mm，可降重10％以上，从而实现副车架的轻量化。
2.本发明中铝合金镶铸副车架通过镶铸方式实现一体成型，取消焊接过程，简化制造工艺流程，解决铝合金低压铸件/铝型材焊接副车架的焊接工艺复杂、焊接质量难以控制等问题。
3.本发明中铝合金镶铸副车架的四段铝型材预先镶嵌在铸造模具内，简化了副车架的结构，使铝液流动行程大幅缩短，从而改善铸造质量，解决铝合金整体空心低压铸造副车架工艺难度大、合格率低等问题。
4.本发明中铝合金镶铸副车架采用铝型材镶嵌+高真空压铸整体成型，相比传统的低压铸造工艺，生产效率可提高1倍，从而降低生产成本。
5.本发明中铝合金镶铸副车架可通过调整铸造模具内的铝型材尺寸，实现副车架结构和尺寸的多样化，以适应同平台的多款车型，从而降低研发成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为乘用车铝合金镶铸副车架的正面示意图；
图2为乘用车铝合金镶铸副车架的背面示意图；
图3为乘用车铝合金镶铸副车架的制造工艺流程图；
1-左侧纵梁； 2-右侧纵梁； 3-前横梁；
4-后横梁； 5-左侧铸件； 6-左铝型材；
7-右侧铸件； 8-右铝型材。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
请参阅图1和图2，一种乘用车铝合金镶铸副车架，所述副车架包括左侧纵梁1、右侧纵梁2、前横梁3和后横梁4；所述前横梁3和后横梁4平行排列，所述左侧纵梁1和右侧纵梁2分别位于所述前横梁3和后横梁4两侧，且与所述前横梁3和后横梁4镶铸连接，左侧纵梁1和右侧纵梁2上有6个安装点，分别与车身、底盘等装配连接；
所述左侧纵梁1包括左侧铸件5和左铝型材6，所述左侧铸件5和左铝型材6通过镶铸连接，所述右侧纵梁2包括右侧铸件7和右铝型材8，所述右侧铸件7和右铝型材8通过镶铸连接；
所述左侧铸件5和右侧铸件7采用高真空压铸工艺，平均壁厚2.5-3.5mm，高真空压铸工艺是将铸造模具型腔内的气体抽出，使型腔内达到一定的真空度，然后将高温铝液在高真空状态下迅速充填型腔，相比传统压铸工艺可减少压铸件内部气孔缺陷，提升压铸件的综合力学性能。另外，高真空压铸工艺可实现薄壁、复杂结构的成形，相比目前低压铸造工艺4.5-6mm的壁厚，在等强度设计条件下可实现降重10％，同时提高生产效率。
所述左侧铸件5和右侧铸件7采用Al-Si-Mn系或Al-Mg-Si系免热处理高韧性铝合金，铸态下延伸率达到10％以上。Al-Si-Mn系或Al-Mg-Si系属于高流动性、高韧性压铸铝合金，在铸态下具有优良的力学性能，其屈服强度达到130-160MPa、抗拉强度达到250-300MPa、延伸率达到10-15％、折弯角达到60°以上，可实现自冲铆接连接，同时压铸后无需进一步热处理，避免了热处理变形导致的合格率降低，适用于一些结构复杂、薄壁、大尺寸的汽车结构件。合金主要元素包括铝、硅、锰、镁、锌、钼以及少量的锆和锶等，具体采用AlSi9MnMo铝合金或AlMg5Si2Mn铝合金。
所述左侧铸件5和右侧铸件7采用Z形加强筋结构，加强筋厚度为2.0-2.5mm，对于薄壁复杂结构的压铸件，其强度、刚度较低，容易变形，通过多轮的拓扑优化设计，压铸件在局部薄壁、受力较大的区域增加Z形加强筋结构，加强筋厚度设计为压铸件壁厚的0.8倍，以保证压铸件的强度和刚度满足要求，同时加强筋可以辅助熔化铝液的流动，提高压铸件的填充性能，改善压铸件的工艺性。
所述前横梁3、后横梁4、左铝型材6和右铝型材8的横截面为6-10边形，平均壁厚3-4mm，相比圆形和方形等截面铝型材，6-10边形截面铝型材具有较大的抗扭截面系数，可提高整体抗扭刚度，同时改善镶铸区域的连接性能。所述前横梁3、后横梁4、左铝型材6和右铝型材8均采用6082或6061铝合金，热处理状态为T6，6082和6061属于Al-Mg-Si系铝合金，具有良好的抗腐蚀性、加工性能、焊接性能等特点，经T6热处理后屈服强度达到240-260MPa、抗拉强度达到280-320MPa、延伸率达到10-15％，可用于生产高性能的铝合金板材、型材等。
请参阅图3，一种上所述的乘用车铝合金镶铸副车架的制造工艺，包括以下步骤：
步骤S10：制造所述前横梁3、后横梁4、左铝型材6和右铝型材8；
步骤S20：将前横梁3和后横梁4两端的镶铸连接区域进行表面处理；
步骤S30：将左铝型材6和右铝型材8的镶铸连接区域进行表面处理；
步骤S40：将前横梁3、后横梁4、左铝型材6和右铝型材8预先镶嵌在铸造模具内；
步骤S50：将左侧纵梁1、右侧纵梁2与前横梁3、后横梁4通过高真空压铸工艺实现镶铸连接一体成型。
所述步骤S10采用挤压成形工艺制造前横梁3、后横梁4、左铝型材6和右铝型材8。
所述步骤S20中，所述横梁3和后横梁4的镶铸连接区域为两端的200-260mm处，在镶铸连接区域表面沿周向加工10-13道U形槽，U形槽宽度4-6mm、深度1-1.5mm。
所述步骤S30中，所述左铝型材6和右铝型材8镶铸连接区域为连接端的160-200mm处，表面沿周向加工8-10道U形槽，U形槽宽度4-6mm、深度1-1.5mm。
所述步骤S50包括：
步骤S51：将铝合金锭熔化和精炼；
步骤S52：通过真空装置和排气流道将铸造模具型腔内部抽真空；
步骤S53：用铝液浇注熔化和精炼后的铝合金锭，并高真空压铸成型为铝合金铸件；
步骤S54：对铝合金铸件进行切割浇注、去毛刺和内部缺陷探伤；
步骤S55：对铝合金铸件进行矫形处理；
步骤S56：对铝合金铸件进行机加工处理。
所述步骤S51中的铝合金锭熔化温度为680-720℃，精炼采用通入氮气或氩气的方式除气排渣，精炼温度为700-740℃，精炼时间为10-15min；所述步骤S52中的铸造模具型腔内真空度为30-70mbar；所述步骤S53中的模具温度为180-230℃，浇注温度为660-700℃，慢压射速度为0.15-0.30m/s，快压射速度为4-8m/s，充型速度为40-70m/s，压射比压为35-60MPa。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种乘用车铝合金镶铸副车架，其特征在于，所述副车架包括左侧纵梁(1)、右侧纵梁(2)、前横梁(3)和后横梁(4)；所述前横梁(3)和后横梁(4)平行排列，所述左侧纵梁(1)和右侧纵梁(2)分别位于所述前横梁(3)和后横梁(4)两侧，且与所述前横梁(3)和后横梁(4)镶铸连接；
所述左侧纵梁(1)包括左侧铸件(5)和左铝型材(6)，所述左侧铸件(5)和左铝型材(6)通过镶铸连接，所述右侧纵梁(2)包括右侧铸件(7)和右铝型材(8)，所述右侧铸件(7)和右铝型材(8)通过镶铸连接。
2.根据权利要求1所述的副车架，其特征在于，所述左侧铸件(5)和右侧铸件(7)采用高真空压铸工艺，平均壁厚2.5-3.5mm。
3.根据权利要求2所述的副车架，其特征在于，所述左侧铸件(5)和右侧铸件(7)采用Al-Si-Mn系或Al-Mg-Si系免热处理高韧性铝合金，所述左侧铸件(5)和右侧铸件(7)采用Z形加强筋结构，加强筋厚度为2.0-2.5mm。
4.根据权利要求1所述的副车架，其特征在于，所述前横梁(3)、后横梁(4)、左铝型材(6)和右铝型材(8)的横截面为6-10边形，平均壁厚3-4mm，所述前横梁(3)、后横梁(4)、左铝型材(6)和右铝型材(8)均采用6082或6061铝合金，热处理状态为T6。
5.一种如权利要求1-4所述的乘用车铝合金镶铸副车架的制造工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S10：制造所述前横梁(3)、后横梁(4)、左铝型材(6)和右铝型材(8)；
步骤S20：将前横梁(3)和后横梁(4)两端的镶铸连接区域进行表面处理；
步骤S30：将左铝型材(6)和右铝型材(8)的镶铸连接区域进行表面处理；
步骤S40：将前横梁(3)、后横梁(4)、左铝型材(6)和右铝型材(8)预先镶嵌在铸造模具内；
步骤S50：将左侧纵梁(1)、右侧纵梁(2)与前横梁(3)、后横梁(4)通过高真空压铸工艺实现镶铸连接一体成型。
6.根据权利要求5所述的工艺，其特征在于，所述步骤S10采用挤压成形工艺制造前横梁(3)、后横梁(4)、左铝型材(6)和右铝型材(8)。
7.根据权利要求5所述的工艺，其特征在于，所述步骤S20中，所述横梁(3)和后横梁(4)的镶铸连接区域为两端的200-260mm处，在镶铸连接区域表面沿周向加工10-13道U形槽，U形槽宽度4-6mm、深度1-1.5mm。
8.根据权利要求5所述的工艺，其特征在于，所述步骤S30中，所述左铝型材(6)和右铝型材(8)镶铸连接区域为连接端的160-200mm处，表面沿周向加工8-10道U形槽，U形槽宽度4-6mm、深度1-1.5mm。
9.根据权利要求5所述的工艺，其特征在于，所述步骤S50包括：
步骤S51：将铝合金锭熔化和精炼；
步骤S52：通过真空装置和排气流道将铸造模具型腔内部抽真空；
步骤S53：用铝液浇注熔化和精炼后的铝合金锭，并高真空压铸成型为铝合金铸件；
步骤S54：对铝合金铸件进行切割浇注、去毛刺和内部缺陷探伤；
步骤S55：对铝合金铸件进行矫形处理；
步骤S56：对铝合金铸件进行机加工处理。
10.根据权利要求9所述的工艺，其特征在于，所述步骤S51中的铝合金锭熔化温度为680-720℃，精炼采用通入氮气或氩气的方式除气排渣，精炼温度为700-740℃，精炼时间为10-15min；所述步骤S52中的铸造模具型腔内真空度为30-70mbar；所述步骤S53中的模具温度为180-230℃，浇注温度为660-700℃，慢压射速度为0.15-0.30m/s，快压射速度为4-8m/s，充型速度为40-70m/s，压射比压为35-60MPa。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210598953.7A CN115009362A (zh) | 2022-05-30 | 2022-05-30 | 一种乘用车铝合金镶铸副车架及其制造工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210598953.7A CN115009362A (zh) | 2022-05-30 | 2022-05-30 | 一种乘用车铝合金镶铸副车架及其制造工艺 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115009362A true CN115009362A (zh) | 2022-09-06 |
Family
ID=83071090
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210598953.7A Pending CN115009362A (zh) | 2022-05-30 | 2022-05-30 | 一种乘用车铝合金镶铸副车架及其制造工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115009362A (zh) |
Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11222152A (ja) * | 1998-02-05 | 1999-08-17 | Kobe Steel Ltd | 自動車サスペンションメンバの製造方法 |
| JP2004344955A (ja) * | 2003-05-23 | 2004-12-09 | Nissan Motor Co Ltd | 中空部材を有する鋳造構造体およびその製造方法 |
| JP2007302147A (ja) * | 2006-05-12 | 2007-11-22 | Mazda Motor Corp | 車両のサブフレーム構造 |
| CN203844839U (zh) * | 2014-05-19 | 2014-09-24 | 上海通用汽车有限公司 | 一种可拆卸副车架 |
| CN203996431U (zh) * | 2014-07-11 | 2014-12-10 | 上海通用汽车有限公司 | 一种框型的机动车辆副车架 |
| CN104768840A (zh) * | 2012-10-24 | 2015-07-08 | Ksm铸造集团有限公司 | 用于汽车后车架的模块系统 |
| CN106636788A (zh) * | 2016-11-15 | 2017-05-10 | 扬州嵘泰工业发展有限公司 | 铝硅合金车身支架及其高压真空压铸制备方法 |
| KR101833907B1 (ko) * | 2017-03-13 | 2018-03-06 | 서진산업 주식회사 | 일체형 캠가이드부 적용 서브프레임 |
| CN110481640A (zh) * | 2018-05-15 | 2019-11-22 | 沃尔沃汽车公司 | 电动车辆 |
| CN110756763A (zh) * | 2018-07-27 | 2020-02-07 | 广东大冶摩托车技术有限公司 | 一种摩托车后摇臂的高真空压铸生产工艺 |
| CN111719071A (zh) * | 2020-07-13 | 2020-09-29 | 珠海市润星泰电器有限公司 | 一种压铸用高导热高强度铝基复合材料及其制备方法 |
| CN215436605U (zh) * | 2020-12-29 | 2022-01-07 | 北京航空航天大学宁波创新研究院 | 一种新能源汽车轻量化铝合金副车架 |
| CN215663650U (zh) * | 2021-03-15 | 2022-01-28 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种后副车架结构 |
-
2022
- 2022-05-30 CN CN202210598953.7A patent/CN115009362A/zh active Pending
Patent Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11222152A (ja) * | 1998-02-05 | 1999-08-17 | Kobe Steel Ltd | 自動車サスペンションメンバの製造方法 |
| JP2004344955A (ja) * | 2003-05-23 | 2004-12-09 | Nissan Motor Co Ltd | 中空部材を有する鋳造構造体およびその製造方法 |
| JP2007302147A (ja) * | 2006-05-12 | 2007-11-22 | Mazda Motor Corp | 車両のサブフレーム構造 |
| CN104768840A (zh) * | 2012-10-24 | 2015-07-08 | Ksm铸造集团有限公司 | 用于汽车后车架的模块系统 |
| CN203844839U (zh) * | 2014-05-19 | 2014-09-24 | 上海通用汽车有限公司 | 一种可拆卸副车架 |
| CN203996431U (zh) * | 2014-07-11 | 2014-12-10 | 上海通用汽车有限公司 | 一种框型的机动车辆副车架 |
| CN106636788A (zh) * | 2016-11-15 | 2017-05-10 | 扬州嵘泰工业发展有限公司 | 铝硅合金车身支架及其高压真空压铸制备方法 |
| KR101833907B1 (ko) * | 2017-03-13 | 2018-03-06 | 서진산업 주식회사 | 일체형 캠가이드부 적용 서브프레임 |
| CN110481640A (zh) * | 2018-05-15 | 2019-11-22 | 沃尔沃汽车公司 | 电动车辆 |
| CN110756763A (zh) * | 2018-07-27 | 2020-02-07 | 广东大冶摩托车技术有限公司 | 一种摩托车后摇臂的高真空压铸生产工艺 |
| CN111719071A (zh) * | 2020-07-13 | 2020-09-29 | 珠海市润星泰电器有限公司 | 一种压铸用高导热高强度铝基复合材料及其制备方法 |
| CN215436605U (zh) * | 2020-12-29 | 2022-01-07 | 北京航空航天大学宁波创新研究院 | 一种新能源汽车轻量化铝合金副车架 |
| CN215663650U (zh) * | 2021-03-15 | 2022-01-28 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种后副车架结构 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108657278B (zh) | 前副车架总成及车辆 | |
| CN1718310A (zh) | 固态热挤压镁合金轮毂的成形装置及其成形方法 | |
| CN105436350A (zh) | 整体式桥壳成形方法 | |
| CN111497942A (zh) | 一种汽车车身铝合金车架后连接及底盘后悬架安装结构及结构件 | |
| CN113604714A (zh) | 新能源车用电池模组端板制备方法、电池模组及端板 | |
| CN115009362A (zh) | 一种乘用车铝合金镶铸副车架及其制造工艺 | |
| CN213108963U (zh) | 一种电池包安装结构及车辆 | |
| CN113363656A (zh) | 一种适用于纯电动汽车的新型电池箱体结构 | |
| CN106424528A (zh) | 驱动桥壳轴头的成形方法及成形设备 | |
| CN110340167A (zh) | 一种汽车桥壳及其挤压成形方法和模具 | |
| CN114273862B (zh) | 一种一体化成型铝合金电池托盘及其制造方法 | |
| CN216546382U (zh) | 一种用于新能源汽车的后纵梁铸件结构 | |
| CN112549846B (zh) | 一种应用于液态模锻轮毂产品的轮辐性能提升方法 | |
| CN103639657B (zh) | 车辆前柱结构的液压加工及焊接成型方法 | |
| CN201516504U (zh) | 生产减震器支架的模具 | |
| CN211943496U (zh) | 一种新型铝制全框式前副车架 | |
| CN213228893U (zh) | 一种驾驶室悬置上支座及其制作设备 | |
| CN105128937A (zh) | 铝合金副车架的转接支架 | |
| CN219635314U (zh) | 一种新能源汽车副车架及汽车 | |
| CN220662627U (zh) | 一种整体式空心铸造铝合金副车架 | |
| CN212979776U (zh) | 一种驾驶室悬架摆臂及其制作设备 | |
| CN204527313U (zh) | 一种电动汽车后纵梁后段结构 | |
| CN204915826U (zh) | 铝合金副车架的转接支架 | |
| CN118306477A (zh) | 一种空间梁结构钢制轻量化后副车架 | |
| CN219948355U (zh) | 一种钢铝镁塑混合结构仪表横梁支架 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |