铝合金汽车支撑块成型工艺研究与模具设计开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

意义：21世纪以来，环境污染、能源问题变得越来越严重，减轻汽车自重、降低油耗成为汽车发展面临的一大问题。资料显示，汽车每减少50kg，每升燃油行驶的距离可增加2km；汽车重量每减轻1%，燃油消耗下降0.6%～1%。而作为新兴材料的铝合金，具有密度小、耐蚀性好等特点。同时有资料表明，用铝合金结构代替传统钢结构，可使汽车质量减轻30%～40%，这可以很大程度上减轻汽车的重量，达到降低油耗的目的。除此之外，铝合金的塑性优良，铸、锻、冲压工艺均适用，最适合汽车零部件生产的压铸工艺。而铝合金零件的开发研究也成为汽车研究中的一项重要课题。如今铝合金已开始被应用到实际的生产中，如美国通用汽车公司用7021铝板制造smure轿车保险杠增强支架，福特公司用7021铝板制造lincolntown轿车保险杠增强支架。而在我国国内市场，除上海桑塔纳、一汽奥迪和捷达（均为引进生产线）用铝合金外，国产以红旗较多，约80～100kg。同时我国自行研究设计使用的铝合金汽车零件生产线则显得更少，尤其是铝合金汽车承重件的设计生产线。同时，近几年我国开始倡导绿色生活，而作为绿色生活中最重要的一项承载物的汽车，若尽可能地通过减轻自重来达到降低油耗的目的，则对改善环境也有很大帮助。

目的：压铸工艺是一种金属加工工艺中发展较快的少无切削的特种铸造方法。它通过将熔融的液态或半液态金属在高压高速下充填铸型，并在高压下结晶凝固形成铸件。压铸工艺主要特征为高压高速。常用的压力为数十兆帕，填充速度（内浇口速度）约为16～80米/秒，金属液填充模具型腔的时间极短，约为0.01～0.2秒。由于用这种方法生产产品具有生产效率高，工序简单，铸件公差等级较高，表面粗糙度好，机械强度大，可以省去大量的机械加工工序和设备，节约原材料等优点，所以现已成为我国铸造业中的一个重要组成部分。本次设计拟采用压铸的方式进行设计，一是可以提高自身对压铸工艺的了解，并与注塑技术相联系，提升对课本所学知识的理解；二，作为一种新兴的金属制件制作技术，加深对压铸知识的理解，有助于后期从业后的设计，为以后的研究打下良好的基础。

2. 研究的基本内容与方案

基本内容：

本次设计的为铝合金汽车承重件，外形轮廓近似三角形，中间有凹陷，壁厚宽度较多，并存在多个盲孔，及一个大型通孔。由于为汽车承重件，其所承受重量较大，有较大的应力分布，且强度硬度要求较高。支撑见需和其他零件相互配合，所以其表面粗糙度要求较大。本次拟设计的为铝合金的承重件，在设计时需要考虑铝合金塑性较好，填充性能较强，且液态工作温度多摄氏500度左右的性能。综合考虑后，本次设计拟用压铸的工艺进行生产，设计合理的工艺流程，以确保设计的成型方式能在实际生产中得到应用。

3. 研究计划与安排

第1－2周：查阅相关文献资料，对给定的零件进行工艺分析并确定工艺方案，完成开题报告。

第3周：修改开题报告并提交

4. 参考文献（12篇以上）

[1].吴春苗.压铸技术手册.广东：科技出版社.2006

[2].潘宪曾.压铸模设计手册.北京.机械工业出版社.1999

[3]于彦东，李超.压铸模cad/cae/cam.北京：机械工业出版社.2012