一、鎂合金殼體將會(huì)是下一個(gè)角斗場(chǎng)
輕量化趨勢(shì)+鎂價(jià)低位+重量升級(jí)，鎂合金汽車部件駛?cè)肟燔嚨佬履茉雌嚴(yán)m(xù)航延長(zhǎng)對(duì)輕量化有迫切需求，當(dāng)前鎂合金殼體已步入高性價(jià)比區(qū)間，且中短期內(nèi)鎂合金價(jià)格走高可能性小。目前復(fù)雜大結(jié)構(gòu)件動(dòng)力總成殼體實(shí)現(xiàn) 了0-1 的產(chǎn)業(yè)化突破，有望開(kāi)啟 1-N 的放量模式。以常用的原料為例，鋁合金 ADC12 和鎂合金 AZ91D 的密度比為 1.5，因此相同體積下，鋁合金制汽車部件的重量是鎂合金制的 1.5 倍。相對(duì)于其他輕量化材料，鎂合金還具有抗震減噪、壓鑄性能好、切削加工性能優(yōu)異、資源豐富且易回收等優(yōu)勢(shì)。
新能源汽車增加三電系統(tǒng)，相比燃油汽車本身車重增加 5%-25%，且由于電池能量密度和安全性難以兼容，電池續(xù)航延長(zhǎng)一直是技術(shù)攻克難點(diǎn)，而輕量化能夠有效提升電池續(xù)航能力。據(jù)《新能源汽車輕量化的關(guān)鍵技術(shù)研究》，新能源汽車自身重量降低 20%，將增加 5%-10%的續(xù)航能力。鎂合金殼體減重不僅能提高續(xù)航里程,,在應(yīng)用層面因殼體具有可同質(zhì)化可規(guī)?；牡讓舆壿?在未來(lái)會(huì)有不少企業(yè)像步入輪轂一樣,走入殼體這個(gè)賽道,為有效的規(guī)避內(nèi)卷除了價(jià)格優(yōu)勢(shì)之外更多的應(yīng)該專注在技術(shù)路線的創(chuàng)新和突破。
二、新能源汽車變速箱殼體設(shè)計(jì)
變速箱殼體零件是變速箱上的一個(gè)關(guān)鍵零部件,它將減速器中的功能件(如：軸齒、駐車、換擋等有關(guān)零件組裝成一個(gè)整體, 并保持相互之間的正確位置, 按照一定的傳動(dòng)關(guān)系協(xié)調(diào)地傳遞動(dòng)力。殼體的外形需具有藝術(shù)美感，多采用弧筋，在保證整體剛度、強(qiáng)度的前提下，對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)美感優(yōu)化。
設(shè)計(jì)原則：
01吸收工作時(shí)的作用力和力矩；
02在各種工作狀態(tài)下，保證軸和齒輪具有精確的相對(duì)位置；
03保證良好的傳熱和熱輻射；
04隔離和衰減噪聲；裝配和拆卸容易；
05良好的剛性、強(qiáng)度特性，重量輕、可靠性。
三、合金材料的選擇
汽車變速箱殼體的材料應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和良好的鑄造性能，同時(shí)成本低廉。選用AZ91D合金，合金成分如下：
四、工藝過(guò)程設(shè)計(jì)
1.壓鑄
壓鑄機(jī)調(diào)試 壓鑄模安裝
模具預(yù)熱、涂料 合型（合模）
澆注壓射 保壓
開(kāi)模、抽芯取件 表面質(zhì)量檢查
清理（整修）
2.微弧氧化表面處理
五、壓鑄過(guò)程
1、壓鑄工藝
(1)填充時(shí)間短，速度快
由于鎂合金具有的一些物理特性，加之其熱傳導(dǎo)率在所有壓鑄合金中又是最小的，所以要求快速填充。通常情況下，注射鎂合金的時(shí)間要比鋁合金短30％～35％，壓射速度要快25％。上箱體、下箱體的壓射速度高達(dá)6～7m／s，延伸箱體的速度也達(dá)5～6m／s。
(2)多澆道與變澆口厚度
同樣是因?yàn)殒V合金具有的一些物理特性，因而，為了讓鎂合金液能更快地充入型腔，要求其具有更大的內(nèi)澆口面積。但這就可能導(dǎo)致內(nèi)澆口填充速度降低，使產(chǎn)品的遠(yuǎn)端得不到較好的填充。為此在澆道的設(shè)計(jì)上采用了主澆道與分澆道相結(jié)合的辦法，每根分澆道所對(duì)應(yīng)的內(nèi)澆口截面積偏小一些，其厚度偏厚一點(diǎn)。同時(shí)根據(jù)產(chǎn)品的部位不同，其內(nèi)澆口的截面積、厚度也有差異。內(nèi)澆口厚度最厚達(dá)3mm，截面積最大為240mm2，較好地保證了鑄件的質(zhì)量。
(3)建壓時(shí)間短
短的建壓時(shí)間是一切壓鑄件生產(chǎn)工藝的基本要求，對(duì)鎂合金壓鑄來(lái)說(shuō)更是如此。鎂合金的液相點(diǎn)為596℃，固相點(diǎn)為468℃，在溫度不平衡狀態(tài)下，液、固相點(diǎn)間隔越大，越會(huì)造成凝固時(shí)間的不一致性，使增壓不起補(bǔ)縮作用。因此要求生產(chǎn)鎂合金的壓鑄機(jī)的增壓壓力在型腔高速填充結(jié)束之后和凝固開(kāi)始之前的一瞬間建立起來(lái)。上箱體、下箱體、延伸箱體的建壓時(shí)間在30ms以內(nèi)。
2、壓鑄模具：選用合適的模具
3、六氟化硫氣體保護(hù)
作為新能源汽車使用的材料，鎂以其優(yōu)異的性能在汽車工業(yè)中站穩(wěn)了腳跟。綜述的主要目的是用實(shí)例說(shuō)明鎂合金在汽車工業(yè)中的廣泛應(yīng)用，殼體應(yīng)用更會(huì)是增加開(kāi)發(fā)新零件的信心。同時(shí)，鎂合金的應(yīng)用仍然遵循在合適的地方使用合適的材料的原則，充分發(fā)揮其密度輕、流動(dòng)性好等優(yōu)點(diǎn)，盡量避免強(qiáng)度低、易腐蝕等缺點(diǎn)。在不久的將來(lái)，新的鎂合金結(jié)構(gòu)和技術(shù)取得更大的突破將更好地滿足日益增長(zhǎng)的汽車輕量化需求。
轉(zhuǎn)載：麥麥汽車零部件開(kāi)發(fā)與制造
