2025

淺談鑄件集成化

作者：

郭浩

為順應社會發展的步伐，汽車也逐漸在發生改變，實現輕量化的社會需求，研發集成鑄件及鑄件的準確成形手段是完成汽車輕量化的關鍵。

集成鑄件的優點在于可以將多個零部件合并為一個整體，減少生產過程中的材料、人力和設備的使用，從而降低生產成本；可以簡化生產流程，減少裝配和焊接等工序，提高生產效率；可以減少焊接等連接工序，提高產品的整體性和穩定性，減少因連接不良導致的質量問題；通過減少零部件數量，可以實現產品的輕量化設計，有助于降低車輛的重量，提高燃油經濟性和性能。

據資料介紹，根據零件數量及集合難易程度的不同，經集成化設計，在成本不增加的前提下，零件安全系數可提升20%左右，降重20%～30%。近些年各大商用車汽車公司對商用車底盤、懸架類零件等進行集成化設計日益增多，集成后的組合支架不僅對鑄造工藝要求較嚴，也對設計水平及材料性能提出了更高要求。

一般集成后的鑄件其尺寸顯著大于子零件，對于生產設備來說會有一定的限制，對鑄造工藝也增加了一定的難度。如陜汽501/2組合支架的開發過程，其最大外型尺寸長約650mm，鑄件重量約45kg，材質為QT500-7，鑄件結構形狀復雜，轉角及熱節處較多，內部壁厚小于10mm。結合我司生產實際情況，在現有生產條件下，用粘土濕型砂鑄造工藝生產，必須要解決生產出來的該產品冷隔、砂眼及縮孔等鑄造缺陷，這是決定能否在粘土濕型砂鑄造工藝生產該產品的關鍵，因此合理的布局方式是設計面臨的首要難點。

在設計時既要考慮足夠的吃砂量，避免由于吃砂量不夠導致起型不良的問題，還要考慮砂胎窩大小與型板安裝產生的干涉問題.該件在Y方向上受靜壓造型線模板尺寸的限制，產生型板安裝干涉問題，一處砂胎窩成形結構需改為砂芯成形，試制后在砂芯交接處筋上出現冷隔。一般在上箱添加溢流冒口可以用來解決冷隔部位，但是受鑄件結構限制，添加不成溢流冒口，只有通過引流澆道直接解決冷隔部位，但是在實施過程中，因鑄件的結構特殊性，會適當增加工藝補貼，來達到進水的目的，同時要考慮工藝補貼在批量生產時鑄件清理的難易問題，避免增加人工成本。

總的來說集成化設計是目前汽車零部件設計的一種趨勢，也是汽車鑄件輕量化發展的必經之路。集成化可以實現降低制造成本和輕量化的目標，可使零件質量大大減輕，但對鑄造工藝會增加難度和挑戰。