新能源汽车底盘副车架一体化压铸技术研发与应用

新能源汽车底盘副车架尺寸大,结构复杂,力学性能要求高,常规一体化压铸工艺无法满足设计要求。采用三级抽真空技术,提高了模具型腔的真空度,真空度达到≤15 kPa;采用集群局部挤压技术,改善了区域组织结构,有效缩减了缩孔,减少了气孔。生产实践证明,两种技术的应用使压铸件的力学性能达到了设计要求,提升了压铸件品质,提高了生产效率,产品合格率达到95%以上。

一体压铸式副车架创新优化设计

汽车零部件的轻量化设计可以有效助推整车轻量化,提升产品品质,助力企业实现降本增效。以某款新能源汽车的副车架为研究对象,采用结构轻量化、工艺轻量化两大核心轻量化方法进行副车架结构创新优化设计。采用一体压铸工艺代替原有的拼焊工艺,作为结构优化的方向,对拼焊式副车架进行全面分析,提取刚度、强度、模态和动刚度等性能作为结构优化的优化目标和约束。使用MMO多模型优化技术将柔度目标和质量目标进行合成拓扑优化,对优化后的结构进行载荷传递路径的解读和结构重塑。进一步进行参数优化,确定结构的最佳厚度。优化后副车架再次进行性能和工艺分析,经分析新设计副车架一阶模态提升45.3HZ,提升了16.5%;最大应力(工况4)降低153.2MPa,强度提升48.1%;各接附点刚度和动刚度性能也均有不同程度的提升;新结构重量降低2kg,降低了15.6%,单件加工成本降低41.62元,降低了8.6%。新副车架实现性能提升、降重降本的设计目标。

铸造铝合金汽车副车架的显微组织与力学性能

为满足副车架轻量化要求,探究一体铸造铝合金副车架铸造质量。对某车型砂型一体铸造铝合金副车架样件本体取样,用光学金相显微镜(OM)、拉伸试验机、维氏硬度计、扫描电镜(SEM)分析铝合金副车架本体显微组织和力学性能。结果表明:经T6态热处理,固溶538℃/12 h+时效155℃/6 h,铝合金副车架铸件的显微组织主要由α-Al基体和分布在晶界的共晶Si组成,平均抗拉强度为247.3 MPa,平均伸长率为1.9%,平均硬度为113HV,断裂形式为脆性断裂。一体铸造铝合金副车架经过疲劳耐久台架试验,纵向力耐久试验达到目标值35万次不开裂,侧向力耐久试验达到目标值30万次不开裂,顺利通过台架疲劳耐久试验。

副框-铝模安装一次成形施工技术

结合工程实例,介绍了一种建筑外窗副框与铝模施工相结合,将副框准确定位固定在铝模对应位置上,在结构浇筑过程中预埋副框一次成形的施工技术。该技术无需进行抹灰收口作业,方便成品窗框与副框的安装,避免了施工过程中可能引发的窗户损坏现象,杜绝了传统窗户安装方法的渗漏隐患,实现了立面的穿插施工,提高了安装的精度,创造了经济效益。