汽车发动机零部件无模组装技术,该文是关于汽车发动机方面硕士毕业论文范文与汽车发动机和组装和零部件相关函授毕业论文范文.
汽车发动机论文参考文献：
葛伟廷
浙江宁波吉利罗依发动机零部件有限公司 浙江省宁波市 315800
摘 要：由于汽车工业的快速发展以及越来越快的汽车产品的更新,我们已经越来越迫切地希望能够缩短产品的研发周期,降低研发成本.在这里我们提出了一种基于数字化模块的组装技术,这种技术是基于汽车复杂零件模具的,与汽车发动机缸体无模装配为例,通过数控加工和激光烧结模具组件获得合格铸件直接处理,提高了速度和精度,制造成本低,为汽车、航空航天、船舶制造以及国防工业等行业提供了新的技术支持,具有重要的应用前景和战略地位.汽车发动机零部件无模组装技术的重要性就决定了,它必将成为当今社会的最热门的研究之一.
关键词：数字化处理：无模组装；发动机缸体
作者简介
葛伟廷 （1987年6月 ）,男,汉,辽宁省大连市人,本科,技师.研究方向：发动机研发.
1 引言
由于人们收入的增加,生活水平逐渐提高,我们的生活需求早已不是原来满足温饱的状态了,现在汽车已经成为了大众生活的必需品.所以在未来市场上汽车占据着重要地位,而这就要求我们能够掌握核心技术、提高自主研发能力.汽车行业的竞争对手是强大的,拥有众多的先锋和行业领先者,拥有先进的生产技术、丰富的资源和良好的品牌形象,使他们能够产生更高的客户满意度的汽车.所以在这个行业中,只有紧紧地跟随时展的步伐,让公司永远处于不断创新、不断实践的状态,才能保证不被大时代的潮流甩开.汽车自主研发的关键部件是动力总成系统的气缸盖、气缸体和变速箱壳体.当前国内独立开发过程复杂铸件的6缸发动机气缸,作为大型汽车发动机缸盖的代表主要是依靠国外机构的快速铸造,已经严重阻碍了中国的发展速度.另一方面,随着科技的发展,汽车发动机零件越来越复杂,规模和重量轻,零件制造整体的、综合的要求,采用模具铸造模具的传统技术,模具越来越复杂,活动块的数量也急剧增加,这也增加了新产品的开发周期困难.
为了缩短产品开发周期、降低成本的同时,实现原型开发,打破国外核心技术垄断,满足汽车发动机关键零部件的国产化技术,汽车发动机零部件进行无模组装技术的研究对提高中国汽车工业自主创新能力有着重要意义.在当今社会上,企业和个人的生存都离不开创新,而如何具有创新的意识和理念是我们所需要去思考的.只有随时了解行业的最新进展,了解其他人、其他公司的最新研究内容和研究进展,才能够保证自己时刻跟随着行业的步伐,才能够保证自己公司可以时刻准备着,创新着.而汽车发动机零部件无模组装技术是现在行业内最热门的研究之一,它的出现必将改变这个行业的进展．所以我们必须加紧对这种技术的了解和研究.
2 国内外无模化组装技术的进展
近年来,随着计算机技术的飞速发展,工业发达国家将模具快速原型制造和数控加工技术,积极开展汽车发动机铸件数控加工新技术的研究,新的方法和在行业初步应用,极大地推动了汽车发动机铸件生产技术进步和创新.目前,美国、德国、英国等国正在开展相关应用基础研究.新一动机产品的快速开发是由激光快速成型机和CNC加工中心是福特、通用、大众、宝马等著名汽车公司共同完成的.
自2006以来,机械科学研究所对基于模具的数字加工技术进行了研究,并在此基础上完成了发动机复杂零件的无模组装工艺.基于模具复杂铸件的三维CAD模型（核心）CAD模型的预分配,优化,分别为每个块使用的数控加工设备和选择性激光烧结加工设备模具铸造单元自动路径规划（核心）单元和嵌入式结构的缸体铸件的自我定位和自锁组件设计出复杂的金属零件浇注.无模快速制造技术可以完全突破传统工艺及技术的局限（周期长、成本高、风险大、多次试模等）,具有快速、精确、高效、经济的特点,非常适合单件、小批量、个性化、形状复杂金属零件的快速制造和新产品开发.
3 无模组装简介及工艺
3.1 基于离散堆积原理的铸型无模制造
技术和离散堆积成型原理的快速成型方法( stackingforming)和铸造模具制作过程被称为RP的铸造技术.铸造模具可以利用快速成型技术直接产生,如覆膜砂模具,树脂砂造型等,即直接快速模具制造.它也可以用来制作消失图案.
基于离散堆积原理的研究,我们对RP直接铸型制造技术的发展已经有一定的了解和进展.使用这种方法,各种蜡型,生产过程中的泡沫,传统的精密铸造过程中无木,是在传统的铸造工艺的重大变化.
典型的CAD直接铸型制造工艺PCM（无模铸型建模）无模铸型制造技术、SLS（选择性激光烧结）选择性激光烧结过程中,3d-p（三维打印）三维打印过程,直接壳型铸造技术( DSPC)和GS( generissand)过程.每个进程都有相应的设备来实现.
3.2 汽车发动机缸体无模组装工艺
本文是以汽车发动机缸体的开发为例,介绍了一种无模组装的工艺,这种工艺是基于模具加工的.得到了客户提供的发动机缸体三维CAD设计模型,我们会先对这个模型进行分析讨论,然后针对特定的发动机缸体三维CAD设计模型,由我们的总工程师提出预划分和预组装的方案,最后由此得到与其对应的组装方案,图1给出了汽车发动机缸体的框图.铸件涂料喷涂、合型浇注的铸造要求等要求都会被我们充分地考虑进去,并由此得到模型的分割.
在上图的模型中,前后上下左右外模等都是大块、厚体的,适合采用模具数控加工的工艺方法,材料可用于透气性自硬树脂砂,强度高.薄而小的部分,如水套和砂芯,可以通过激光烧结加工.各部分设计了定位基准和装配结构,可依次加工模具的装配.由于多块分型,砂芯和砂型的关键面易于喷涂,保证铸件表面质量.
在模具数控加工中,模具的CAD模型转化为加工代码,是用CAM软件编写的,而CAD模型也可以对外模导入,按照一定的顺序,使其在大的毛坯上,能够有足够的空间同时进行毛坯加工的多个外模.本文中所采用的粗加工切削深度为3mm深,选择遵循加工代码生成的部件,以及第一层的加工策略；精加工阶段采用表而清洗高轮廓模式,提高表而尺寸精度.生成加工代码,模拟加工过程,保证工件存不切削加工的情况下能进行实际加工.
外模的加工工艺,砂的粒径有一定的要求,粒径太小,不容易混合,和铸型透气性差；但也不能太厚,否则切割过程中易造成大砂脱模,模具表而加工质量的影响.因此,数控切割的原始磨粒等级被选为70/140目.砂片固定存工作台上,用平而铣刀将砂坯件的表而铣削到指定的高度.然后用8mm的端而铣床粗加工,与此同时,我们会使用6mm的主轴转速为6000rpm的球头刀对模具进行加工,我们规定的切削速度为100--150毫米／秒.此时,我们设定的外模数控加工的方法仅用了12个小时.
为薄壁复杂结构的发动机缸体砂芯,冈此快速原型制造的激光烧结,如珠光砂烧结材料,其晶粒尺寸为50／100目,加热温度为230℃,100W射频C02激光器的激光.存选择性激光烧结工艺中对砂表而进行精细、慢速、低功率的激光扫描,从而控制器烧结的速度和大小,从而能够保证零件的精度和表而光洁度,内部使用大空间、快速、高功率的激光扫描,增加了强度.通过影响零件精度的轮廓和影响零件强度的主要零件,保证了加工精度,提高了加工速度.激光烧结水芯砂芯使用6小时.
加工后,模具应与由激光选择性烧结制成的砂芯装配.由于铸件加工精度高,所以模型无需再进行繁琐的手工打磨的工序,能够很好地实现整体全机械化的浇注.气缸体从CAD接收到加工模具总成的三维数据并准备浇注.
4 结语
通过应用研究表明,模具（芯）模具数字化制造技术是传统铸造业的一场革命,是一个新的铸件的制造方法,不需要进行木材、金属模具、芯盒,具有绿色、数字、灵活的特点,快速准确,可以提高铸件精度、生产效率,降低了铸件质量,资源消耗的铸造工艺.对成形无模铸造法将为单件小批量铸件的快速制造方法研究,可广泛应用于船舶、矿山、汽车、机床航空航天等重要领域.
综上所述,简易、精确、高效、清洁是铸造技术的所追求的目标,所以公司和企业应该使铸造制造向轻量化、细化、精细化、柔性化、低成本、短流程、高质量方向发展.无模铸型制造因不美观,生产时间短,集成建模,无拔模斜度的制造,含有自由曲而（曲线）的自动化模具和模具CAD/CAE/CAM-体化,铸造工艺的灵活性和敏捷性的重要途径.在单件、小批、品种、铸件和模具生产中,无模铸造快速数字化制造技术就显得十分的方便、灵敏、质量高,因此具有广泛的发展应用前景.
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