劳斯莱斯“幻影”车系铝合金车架亮相广州
2019-01-15 17:45:30
劳斯莱斯汽车在广州展厅中展示出“幻影”车系所采用的铝合金车架。这是劳斯莱斯汽车的铝合金车架首次在国内亮相。
劳斯莱斯汽车公司大中国区总经理郑津兰女士表示：“劳斯莱斯汽车‘幻影’车采用的铝合金车架是汽车设计方面的卓越科研成果，除了有助劳斯莱斯研制新一代车系，亦为发展日后的车款提供稳健基础，其中包括万众期待并预期于明年面世的四座位双门开篷轿车。”
较近，该车架的独特设计更被视为劳斯莱斯101EX实验车的重要部分。该款实验车分别于今年五月首次在香港展出，并在十一月中旬首度亮相了2006年北京国际车展。 作为汽车业历年制造的同类车架中体积较庞大者，“幻影”的铝合金车架可说是特别的工程技术杰作。轻巧的车架大大加强“幻影”的性能表现与能源效益，坚硬耐用的质料与构造则显著提升驾乘的安全舒适程度。坚硬度极高的车架既是阻隔噪音及减少车身震动的必备要素，亦可让车内人士获享超静音体验。
自2003年向全球推出以来，“幻影”系列不断受到各界好评，2005年全年销量更是创造了劳斯莱斯15年来的销售记录。就在上周，劳斯莱斯汽车正式将14部全新加长版“幻影”移交香港半岛酒店。这是劳斯莱斯“幻影”历年来接到的较大单一订单，也是该酒店第八次刷新订单的纪录，表明双方合作进一步加深。除了一段极短时间之外，自1970年至今，半岛酒店一直选用劳斯莱斯汽车来接载宾客。
今年，劳斯莱斯汽车在中国的销售量的增长超过了50个百分点，这就意味着本年度，中国会超过日本，成为劳斯莱斯汽车在亚太区的靠前大市场，也是在全球业务范围内仅次于北美和英国的第三大市场。 劳斯莱斯汽车目前正积极拓展在中国的业务，2007年分别在成都、深圳、杭州三地经销商的开业，将使劳斯莱斯汽车在大中国区的经销商总数达到7家。同时，中国也成为劳斯莱斯在全球范围内较为重视的市场之一。
明年，劳斯莱斯将增添新成员——劳斯莱斯敞篷车。它将采用和“幻影”同样的轻巧坚硬的铝合金架构，很容易通过前马车式车门进入宽敞的内部空间，使得4人同坐依然舒适自如。该车采用V12引擎，排量为6.75升。
另外，劳斯莱斯汽车还宣布开始研发一个新系列。该系列与“幻影”相比较为短矮，预计在未来4年内问世。
关于自行车的4大“谣言” 铝合金车架寿命只有五年
2019-01-09 09:34:05
1.铝合金车架寿命只有五年
有一段时间，关于金属疲劳的探讨在自行车圈广泛讨论。金属疲劳是指一种在交变应力作用下，金属材料发生破坏的现象。而这种交变应力在超过某一极限强度而且长期反复作用即会导致材料的破坏，这个极限称为材料的疲劳极限。这个过程你可以用另外一种更容易理解的情况来代入：想象你百无聊赖地折纸，如果次数足够多，这张纸到较后总会被你折烂。金属疲劳现象同样会发生在你的金属车架上。但如果你让钢架承受的交变应力控制在疲劳极限之下，只要不摔车、不生锈，它基本上可以永远存在。
铝合金则不然，施加交变应力后它较终还是会损坏，作用力越小，寿命越长。目前，自行车器材厂商可以通过在铝合金中加入其他材料或者设计不同的外型（这就是为什么铝合金管型普遍较为粗壮的原因）来增加强度，其寿命已经大大超越传统意义上的铝合金，更不止5年那么少，不然你真的很难在市面上看到那么多20世纪90年代的古董。
2.碳纤车架我踩着觉得软
Tour杂志曾测试过碳纤维前叉在经过100000次踩踏之后会变得没那么硬。某品牌自行车高级工程师曾告诉CyclingTips：“环氧树脂在某些时刻会形成小裂缝，随着时间的发展，它确实会有所老化，经过足够长的时间，车架会有些许变软，但这是个非常小非常小的系数。我们可以通过测试车架的数据来得到应证，但车手是无法感受到如此微小的变化的。”哪怕你的身体足够敏感，也依然难以体会。
3.轮胎都有胎纹
汽车、摩托车轮胎都会有胎纹以帮助排水，防止打滑。相对狭窄的自行车轮胎在普通速度下骑乘打滑几率较小。不过轮胎即使实际上已经提升了性能，厂商在营销策略上还是会偏向保留凹槽。当然这在实际中也是有意义的，凹槽间的橡胶在受力时会相互挤压，增加轮胎的滚动阻力。因此不一定所有的轮胎都必须有胎纹，不然光头胎这个名词从哪来？不是所有的轮胎都需要排水槽
4.窄胎更快
这个说法目前已经被完全打破了。自行车圈大多数人普遍认为越小越轻的东西会让你骑得更快，但其实这条规则对轮胎不适用。已经有很多测验结果显示宽胎滚阻更小。
但是，这只是条件下的单项数据测量，当考虑到重量和气动效果是情况又会怎样呢？重量，其实对滚阻的影响并没有人们想象的那么大。因此23mm和25mm轮胎间相差的那几克几乎可以忽视。那么空气阻力呢？根据CyclingPowerLab的一项研究，下坡时车手的横截面积大约为0.36平方米，将23mm的轮胎换成25mm的大约会增加0.001436平方米，也就是横截面积增加0.4%，那不言而喻相同条件下空气阻力会随之增大。在这种情况下以每小时18英里需要102W，换上宽胎则是102.5W，的确宽胎会对输出有所折损。
如果你更注重空气阻力，尤其是冲刺阶段或TT，毫无疑问窄胎会更适合。但如果你无意比赛，热衷长途骑行，你会发现宽胎的舒适度更适合你。
认识车架管材—之铝合金篇
2019-01-11 10:51:50
对于车友们经常提起的自行车车架，以及经常提起、软、硬、刚性、重量不足……等单词，相比不是大多数人不能感受到的。因为大多数车友不是专业队员、不是材料专家。更不能经常换车骑，但是多数人会比较迷惑，同样都是车架，为什么有的价值几百元，有的价值几千元，甚至过万，除了品牌因素外还有哪些因素在里面？ 制作自行车的管材，通常由铝合金、钢、钛、碳纤四种主材料构成，常见的是以铝合金材料和钢合金2种材质。这里需要注意的是，纯铝和纯钢是不适合制作车架的，因为硬度太软，通常制作车架的铝和钢都是我们称的合金材料，碳纤作为一种轻量化的材料也越来越多被专业运动员所选择。国际自行车联盟规定，车手的赛车自重不得轻于6.8公斤，所以使用碳纤维控制在6.8公斤红线以上较大程度降低单车重量是一个比较好的选择。而钛因为制作工艺复杂、焊接难度大并不是优选材质，随着单车运动的普及，钛也逐渐被一些车友接受。 作为用途较广、较大众的铝合金来讲依然是车友的靠前选择，因此这里对铝合金的进行一些介绍。 铝合金的分类和应用领域通常按照数字进行划分，从1系到9系共有9个系别，命名以四个字的阿拉伯数字命名，例如1系中的1050，以及车友中经常提及的到6061，从材料上来讲，每个系别有不同的用途。1系为纯铝，铝含量为99%以上，因为不含其它材料，当然价格也是便宜的。2系的铝合金加入了3%-5%铜，相对于1系硬度提高，并且有一定的延展度，常用于航空等，在飞机蒙皮上使用的材料就是2系铝，而3系铝合金则加入了少含量的锰，有一定很好的成形性能，经常用于加工食品管槽，大型储藏罐等。4系铝合金添加了硅元素，增加了耐热性，可用于热量密集处，如火花塞部位等。从5系开始，铝合金加入了3%-5%镁材料，硬度有大规模的提高，延展度也高，常用于做版型材料，在我国，5系的铝合金也用途较多，加工工艺也较为成熟。 到铝合金6系，既然加入了硅，又加入了镁这两种元素，既提高了硬度。是一种很好的锻造产品，而车友中常说的6061铝合金金，就是6系里面的典型产品，强度好，抗腐蚀性强。而7系铝合金，一些用到7075铝合金的则是添加了金属锌，镁。属于超硬合金，耐磨性也进一步增强，但是目前7系铝合金我国工艺不是很成熟，大多依赖进口。 8系、9系，则比较少见，8系主要是一些常用的铝箔、9系在国际上为备用领域，作为备用编号留给未来可能出现的无法归到已有类别的铝合金使用。 因此可以知道，常用的自行车车架主要铝合金材料由6系、7系构成，而5系也会在少量零部件上使用。 铝合金在加工过程中，要制作成管材，不同管微量元素的含量并非一个国际标准，在生产工艺上、锻造工艺上，合金比例上，各个上油品牌商都有自己的绝招在里面，并非一成不变的。这里举一个单车意外的例子，军事迷们都知道二战的日本零式战斗机是一个比较的战斗机，在二战初期，几乎没有对手。零式战斗机的成功较大的关键因素就是，日本住友金属工业公司发明了一种高强度的合金铝，当时称50风金属，该铝合金强度比钢还要高，因为有了这种金属，零式设计时就采用了很细的飞机框架，并且敢于在上面钻孔减重，铆钉尺寸也非常小，在能保证战机强度的情况下大大减轻了飞机重量，从而所向披靡，如果没有住友金属的这种铝合金，零式是根本生产不出来的。由此可见，都是铝合金材料，加工工艺、以及微量元素的多少以及锻造工艺都是各个上油工厂的秘方，就像可口可乐神秘秘方一样，普通人永远不会知道。 （图片：零式战斗机，因采用了一种超高强度的铝合金金属材料，在二战初期，几乎没有对手） 我们通常购买的成品车或者DIY车架多数是由6061铝合金和7005铝合金做成的，部分车架制造商会在车架上标注改车架采用何种型材。 （图为Mosso品牌7005型材制造的车架在显著位置标有，7005字样） （闪电M5车架）
图为闪电M5车架，在车架五通处，标明车架使用了锌、硅、镁、铜、铝5不同的元素在里面。因此，闪电的车架价格也比较贵，也是中高端车架的代表作之一。
涨知识丨低碳出行好伙伴 浅析自行车用铝合金车架
2018-12-27 15:30:37
近些年来，骑行成为了城市人追求健康生活的一种重要方式。骑行作为一种有氧运动，既能很好地锻炼身体，也能在骑行中饱览城市风光。开展方式也足够简单，因而在提倡低碳健康生活的今天普及速度相当快。而随着自行车运动的发展，自行车车架的材质也日益受到人们的重视。 而作为整台自行车的支架和人体与路面间的媒介，自行车车架起到了至关重要的作用。经过多年的发展，自行车车架历经了多次变革，从最初的铬钼钢、进化到铝合金、然后是复合材料的运用如碳纤维，其他还有钪合金、镁合金、钛合金等，业者不断研发新材料配方，提升管件与结构设计能力并创新加工技术，只为了让车架更轻、更强、更舒适且更流线美观。 而其中，铝合金由于在性价比方面的突出表现，正在慢慢成为中高端自行车车架的主流，并随着成本的降低有着慢慢下探到主流市场的迹象。 铝合金的比较优势 相比其他几种材质，铝合金可以称之为一种相对折中的选择。相比起最早开始使用的铬钼钢，铝合金质量相对更轻，而且在强度方面并没有太多的妥协。而且由于铝本身的特性，铝合金车架不会产生生锈的现象，因而能最大限度地保持自行车车身的美观。虽然价格方面处于劣势，但各项性能相对铬钼钢车架都明显占优，无疑更有优势。 而相对钛合金和碳纤维车架，铝合金较为低廉的原材料和加工成本又为其赚得了不少的分数。铝合金相对碳纤维车架，虽然在减震性能和重量方面处于劣势，但是碳纤维硬度不足，容易断裂，而且近年来由于碳纤纱需求大增，造成材料短缺，因此价格居高不下，在成本方面差距明显，所以铝合金相对来说更为容易为大众接受。 钛合金方面，虽然综合了铝合金和碳纤维的优点，但是其成本极其昂贵，注定也难以成为大众普遍接受的材料。 因而综上所述，铝合金可能是目前综合来说，最为适合作为自行车车架的材料。 铝合金车架的生产工序 铝合金自行车车架主要使用6061和7005系铝合金制成。其中6061铝合金是我国铝材中比较常用的型号，强度好，抗腐蚀性较强，国内生产经验相当丰富。而7系铝合金是一种超硬铝合金，相对6系铝合金添加了锌、镁两种金属，耐磨性也进一步增强，但是7系铝合金在我国的生产工艺尚未成熟，且大多都依赖进口。 而要制成可用的铝合金车架，还需要几个步骤。首先一个是抽管。在不影响车架强度的前提下，通过变薄管壁来减轻重量。通过抽管可以让同一个管内有不同的厚度，针对受力和不受力的部分变厚或变薄管壁，进一步减轻重量。 但是抽管工艺势必要降低车架的强度。因而为了弥补这一缺陷，大多车架都会使用液压成形技术。通过液压成型，让圆管成为异型管，增强车架的强度。该两项技术普遍用于中高端车架。 市场前景 中国俨然已经是世界上生产自行车最多的国家，同时也是最大的电解铝生产国。但中国生产的自行车多数仍使用钢制车架，以服务低端市场为主，且由于技术所限，对高端市场对于铝合金车架的需求似乎力不从心，缺乏中高端领域的大品牌。这就使国内中高端自行车市场被外国品牌占据，中国品牌无能为力。虽然我国的电解铝产量冠绝全球，但在高端铝合金制造上，特别是高端车架使用的7系铝合金上，我国的技术发展距离国外一流水平还有一定的差距。 随着我国城市低碳环保出行理念的深入人心和人们健康观念的日益增强，骑行运动在国内大中城市相当流行，他们的消费力相对较强，同时对于自行车性能的要求也颇高。然而，此部分利润丰厚的市场却长期被外来品牌把持。我国企业想要入主这块市场，不但需要过硬的制铝技术储备，还需要有品牌培育的意识，潜下心来培育一个口碑，技术含量俱佳的品牌，才能打破外来品牌的垄断，让我国这个铝和自行车双料大国能够有自己响当当的铝制自行车车架品牌。
铝合金车体焊接技术的革新
2019-03-11 13:46:31
铝合金车架现在现已在轿车中广泛地运用。铝合金原料比较曾经造车常用的钢铁，性质上有着很大的差异。这就使得出产商在对铝合金进行焊接的进程中遇到了不少的难点。因而工程师们针对铝合金焊接上的难点，活跃改造传统的焊接技能，为铝合金车架未来更广泛地运用到轿车中铺桥搭路。 铝合金在焊接中首要存在以下难点： 1.铝合金与氧的亲和力很强。在空气中极易与氧结合生成细密而健壮的氧化铝薄膜，厚度约为0.1μm，熔点高达2050℃，远远超越铝及铝合金的熔点，并且密度很大，约为铝的1.4倍。在焊接进程中，氧化铝薄膜会阻止金属之间的杰出结合，并易构成夹渣。氧化膜还会吸附水分，焊接时会促进焊缝构成气孔。这些缺点，都会下降焊接接头的功能。 为了确保焊接质量，焊前有必要严厉整理焊件表面的氧化物，并防止在焊接进程中再次氧化，对熔化金属和处于高温下的金属进行有用地防护，这是铝及铝合金焊接的一个重要特色。 详细的维护办法是：焊前运用机械打磨或化学办法D40铲除工件坡口及周围部分的氧化物；焊接进程中要选用合格的维护气体进行维护（例如99.99%Ar）。 2.铝合金的导热率和比热大。铝及铝合金的导热系数、比热容都很大，在焊接进程中许多的热能被敏捷传导到团体金属内部，为了取得高质量的焊接接头，有必要选用能量会集、功率大的热源，8mm及以上厚板需选用预热等工艺办法，才能够完成熔焊进程。 3.铝合金车体的线膨胀系数大。铝及铝合金的线膨胀系数约为钢的2倍，凝结时体积缩短率达6.5%～6.6%，因而易发生焊接变形。防止变形的有用办法是除了挑选合理的工艺参数和焊接次序外，选用适合的焊接工装也是非常重要的，焊接薄板时特别如此。 别的，某些铝及铝合金焊接时，在焊缝金属中构成结晶裂纹的倾向性和在热影响区构成液化裂纹的倾向性均较大，往往因为过大的内应力而在脆性温度区间内发生热裂纹，这是铝合金，特别是高强度铝合金焊接时最常见的严峻缺点之一。 在实践焊接现场中防止这类裂纹的办法首要是改善接头规划，挑选合理的焊接工艺参数和焊接次序，选用习惯母材特色的焊接填充材料等。 4.铝合金部件焊接时简略构成气孔。焊接接头中的气孔是铝及铝合金焊接时极易发生的缺点，特别是纯铝和防锈铝的焊接。氢是铝及铝合金焊接时发生气孔的首要原因，这现已为实践所证明。氢的来历，首要是弧柱气氛中的水分、焊接材料及母材所吸附的水分，其间焊丝及母材表面氧化膜的吸附水分，对焊缝气孔的发生，常常占有杰出的位置。铝及铝合金的液体熔池很简略吸收气孔，在高温下溶入的许多气体，在由液态凝结时，溶解度急剧下降，在焊后冷却凝结进程中气体来不及分出，而集合在焊缝中构成气孔。 为了防止气孔的发生，以取得杰出的焊接接头，关于的来历要加以严厉控制，焊前有必要严厉约束所运用的焊接材料（包含焊丝、焊条、熔剂、维护气体）的含水量，运用前要严厉进行枯燥处理，整理后的母材及焊丝最好在2～3小时内焊接结束，最多不超越24小时。TIG焊时，选用大的焊接电流合作较高的焊接速度。MIG焊时，选用大的焊接电流慢的焊接速度，以进步熔池的存在时刻。 5.铝合金在高温时的强度和塑性低。铝在370℃时强度仅为10MPa，焊接时会因为不能支撑住液体金属而使焊缝成形不良，乃至构成陷落或烧穿。为了处理这个问题，焊接铝及铝合金时常常要选用垫板。 而近年来在欧美车厂开端广泛运用的激光焊接技能，针对铝合金这位“新成员”，也针对性地进行了一系列的改善。 跟着合金元素的添加，八组可锻合金呈现了，将铝的全体运用扩展到了一个广泛的制作业运用。可是，不论是合金仍是全体运用，仍是存在可焊性问题。 走运的是，大多数合金能够成功地进行熔焊，这取决于合金填充材料。运用激光器能够处理困扰传统技能如金属惰性气体电弧焊等的难题。和金属惰性气体电弧焊比较，激光加工的焊接速度更快，热量输入更少，热影响区域更小，歪曲变形更少，在许多情况下能够自焊接。 可是，铝和铝合金仍具有一些扎手的特点，假如不适当处理就会对焊接构成影响。合金蒸腾和凝结温度的广泛规模会导致锁孔不稳定、多孔性、气泡、损失机械功能以及在焊接冶金中呈现各种缺点，例如热裂纹。熔融铝的高氢解度会导致许多焊缝气孔和气泡。低粘度和高度流动性的熔融铝会构成焊道底的沉降和松垂。 最终，铝的高反射性加上高导热性会引起光能量耦合到材料上。虽然上述这些听起来让人很懊丧，但其实激光焊接铝的前史和成功事例恰恰相反。这些扎手的特性以及相关的焊接问题都有清晰和证明过的处理方案。 扼要了解一下最常见的五个问题，机制以及控制办法 热裂纹或许焊接凝结裂纹是凝结压力作用于微观结构的成果，铝的高热分散性和导热性会加重这些裂纹。一般运用适宜的填充焊丝或镶嵌填充箔材料来改动焊接功能和防止裂纹灵敏峰值就能够防止热裂纹灵敏性。 例如，要取得杰出可焊性，添加硅和镁的典型值分别为大于2-3%和大于3-4%。在2000系和6000系铝合金中这些合金的典型规模为0.4-1.6%，意味着在大多数情况下这些合金需求填料然后完成无裂纹焊接。 曩昔铝的高反射性关于激光焊接来说是一个问题。可是，跟着高功率、高光束质量的二氧化碳激光器的逐渐开展，以及高功率、高亮度固体光纤激光器的呈现，将能量耦合至铝上不再成其为问题。 这里有一个需求留意的错误观念：现在许多人以为因为固体激光器（如碟片激光器和光纤激光器）的波长较短，被铝吸收得更多，因而就是一切运用的最佳挑选。 现实并非这样，关于厚度约4或5mm的材料来说，波长最好是1μm。可是假如材料厚度是在6mm以上，二氧化碳激光器（10.6μm波长）更好。虽然切当的物理作用仍存在争议，可是简略的解说是吸收率更高意味着材料的上层部分吸收了更多来自1μm波长的能量。而运用二氧化碳激光器，10.6μm的波长能够反射到锁孔，然后更深地穿透材料。 激光焊接已运用于轿车业，用以衔接如车架、车顶、车门、后备箱、驾驭杆、轮毂和燃油过滤器等多种铝质零部件。一种值得留意的运用是运用激光端接（对接）焊技能焊接宝马7系豪华轿车的铝质车门。 铝成为宝马规划师们选中的材料，不只因为其质量轻，并且因为能为将来在更大排量轿车上运用激光焊接铝材取得重要经验。虽然被选中的合金（铝5083）是一种能够主动可焊接的材料，可是制作工程师挑选运用端接接头规划和激光焊接，并运用填充焊丝来坚持凸缘宽度挨近肯定最小值。这让工程师们能够将横截面最大化，然后运用最少的材料来添加断面系数和惯性力矩。 激光焊接车门的断面系数是电阻点焊车门的1.7倍，惯性力矩是2.3倍，在强度和硬度方面都有了很大的提高。每辆轿车的四扇铝质车门含有长度超越15米的激光焊接缝，比钢质车门要轻约30%。严密而更连接的激光焊接缝还有一个长处在于不需求粘合剂，然后进一步减轻了分量，下降了本钱。 制作商们将铝视作其出产运用的抱负金属，首要原因在于铝的质量强度比和耐腐蚀性。大多数铝合金是能够熔融焊接的（不论有无填料），存在的一些常见的焊接问题也现已过在出产中取得有用的办法得到战胜。从20世纪90年代开端，多个职业现已在出产中运用激光焊接许多铝和铝合金零部件。 宝马7系豪华轿车就是一个很好的比如，而未来的愿景是，激光加工、强度、轻质以及本钱等要素都集合起来，发明一个高雅的处理方案。跟着燃油经济性在轿车业的强制执行，轿车的轻量化趋向是无法防止的。铝必定会成为轻量化的重要组成部分，并且因为本身具有的优势和功能，激光焊接也会享有相同的位置。
铝合金车轮挤压铸造工艺
2019-02-28 10:19:46
现在，国内卡丁车(相似碰碰车)都从国外进口，其间铝合金车轮是一个重要零件。曩昔，国外选用压力铸造出产该铸件，铸件质量差，且成品率低，劳动强度大。针对该铸件的结构特色和功能要求，怎么进步其产品质量、下降原材料耗费、节约能源、进步劳动出产率及下降铸件本钱，是当时出产中的要害。从研发的状况可知，选用揉捏铸造替代压力铸造是往后制作铝合金车轮卓有成效的工艺。 1 车轮材料、要求及铸件规划
图1所示为铝合金车轮零件图。车轮不只有较高的功能要求，并且形状非常杂乱。图1 车轮零件图
车轮材料的化学成分(质量分数)为：1.5%～3.5%的Cu,10.5%～12.0%的Si,＜0.3%的Mg，＜1.0%的Zn，＜0.5%的Mn，＜1.3%的Fe,＜0.5%的Ni,＜0.5%的Sn，其他为Al。力学功能要求：σb＞276 MPa,σs＞115 MPa,σ＞4.4%,HB＞92。
该车轮内外形的尺度精度较高，都应加放加工余量及余块。按揉捏铸造工艺的要求，把形状杂乱的车轮零件图规划如图2所示的铸件图。
由该图可见，为便于从铸件内孔脱出及简化模具加工，把本来的阶梯轴孔规划成圆柱形中心孔，其直径为φ30 mm，内壁斜度为3°［1］。图2 车轮铸件图
2 模具结构及规划参数［1］
2.1 揉捏铸造模具结构
铝合金车轮揉捏铸造的模具结构如图3所示。它首要有凸模、右凹模、顶杆镶块和左凹模组成所要求的型腔。左凹模和右凹模别离固定在左凹模定模板和右凹模动模板上，左凹模定模板用螺钉紧固鄙人模板上，右凹模动模板经过侧缸在导柱上施行敞开及闭合。图3 车轮揉捏铸造模具
1.上模板 2.凸模固定板 3.凸 模 4.导 柱 5.右凹模 6.右凹模动模板
7.垫 板 8.下模板 9.顶杆镶块 10.左凹模 11.左凹模定模板
选用2000 kN油压机改装进行揉捏铸造，其作业进程是：将定量的合金熔液浇入型槽后，固定在活动横梁上的凸模以必定速度向下挤入型腔，压力达必定数值后保压；铝合金凝结后卸压，凸模经过作业缸的回程向上移动，顶杆镶块经过下顶缸从铸件内向下退出，直到悉数脱离铸件之后，再用侧缸敞开右凹模，取出铸件。
2.2 模具规划的首要参数
(1) 空隙 凸模与左、右凹模之间的空隙要恰当。过小则因凸模与凹模的安装差错而相碰或咬住；过大则合金熔液经过空隙喷出，构成事端；或许在空隙中发生纵向毛剌，减小加压作用，阻止卸料。合理的空隙与加压开端时刻、加压速度、压力巨细、工件尺度及金属材料有关。依据实践出产经历，单边空隙取0.1 mm。
(2) 脱模斜度 合金熔液在凸模压力下凝结成铸件，冷却后紧包在凸模及顶杆镶块上。为了便于凸模及顶杆镶块脱出，故在凸模及顶杆镶块上设有3°的脱模斜度。因为铸件外形呈圆状，且分在左、右两片凹模，只需右凹模向右移动必定间隔，铸件就易从左凹模取出，故不用设置脱模斜度。
(3) 排气 在左、右两片凹模彻底闭合后，合金熔液因缓慢地浇入型腔，型腔中气体可根本排出。揉捏铸造时，留在凸模导向部分的少数气体，经过凸模与凹模之间的空隙排出。
(4) 模具材料 揉捏铸造是在必定的压力和必定的温度下进行的，不存在像压铸模那样遭到金属液的冲刷。作业压力比压铸时高，只需求模具在高温下有必定的抗压强度即可。别的，为了避免与合金熔液触摸的模具表面发生热疲惫裂纹，左右凹模、凸模及顶杆镶块均选用3Cr2W8V合金模具钢制作，热处理后硬度为HRC48～52，型腔表面进行软氮化处理。
3 揉捏铸造的工艺参数
揉捏铸造是铸锻结合的工艺，其出产工艺进程是：合金的熔化、模具的预备(整理、预热、喷涂润滑剂)、金属的浇注、液态金属的加压、压力的坚持、压力的去除及铸件的取出等。
为确保铸件质量，须合理挑选工艺参数［1～2］。
(1) 比压 压力巨细对铸件的物理力学功能、铸造缺点、安排、偏析、熔点及相平衡等都有直接影响。所以断定成形有必要的单位压力是很重要的。假如比压过小，铸件表面与内涵质量都不能到达技术指标；比压过大，对功能的进步不非常显着，还简单使模具损坏，且要求较大合模力的设备。揉捏铸造实验是在2 000 kN油压机上进行的。实验证明，适合于本铝合金车轮揉捏铸造的比压应在50～60 MPa范围内选取。
(2) 加压开端时刻 从车轮揉捏铸造实验的成果来看，其加压开端时的间隔时刻过长，铸件的强度及伸长率下降。现用的开端加压时刻是3～5 s，较为适宜。
(3) 加压速度 揉捏铸造要求必定的加压速度，在或许状况下，以加压速度快一点为好。加压速度快，则凸模能很快地将压力施加于金属上，便于成形、结晶和塑性变形。但也不宜过快，不然会使部分合金熔液的表面发生飞溅及涡流，使铸件发生缺点，以及在凸、凹模之间的空隙中流出过多的合金熔液，构成难以去除的纵向毛刺。因而，有必要使凸模缓慢地压入液态金属中。因为运用的油压机作业进给速度较慢，故使用作业行程的速度进行限制。
(4) 保压时刻 压力坚持时刻首要取决于铸件厚度，在确保成形和结晶凝结条件下，保压时刻以短为好。可是保压时刻过短，则铸件内部简单发生缩孔，假如保压时刻过长，则会延伸出产周期，添加变形抗力，下降模具运用寿命。
考虑本车轮的壁厚状况，揉捏铸造的保压时刻选用12 s左右。
(5) 模具预热温度 模具若不预热，合金熔液注入型腔后会很快凝结，导致来不及加压；但预热温度也不能过高，不然会延伸保压时刻，下降出产率，一起也不利于喷涂润滑剂。对本车轮揉捏铸造模具的预热温度为200～300℃，通常是用火油喷灯进行加热。
(6) 合金浇注温度 浇注温度过高或过低都对合金成形有显着影响。过低，合金极易凝结，所需单位压力大；过高，易发生缩孔。有必要指出，揉捏铸造合金的浇注温度要比砂型浇注温度高。一般期望把浇注温度控制在比较低的数值，因为揉捏铸造时期望消除气孔、缩孔和疏松。在浇注温度低时，气体易于从合金熔液内部逸出，很少留在金属中，易于消除气孔。此外，也可削减缩孔构成时机，一起因为浇注温度较低，金属溢出较少，可削减毛刺。对本车轮揉捏铸造的浇注温度选用720～740℃为较适宜。
(7) 润滑剂 润滑剂的作用是维护模具，进步铸件表面质量和便于从模具内取出铸件。选用机油石墨润滑剂，即5%的200～300意图石墨粉加入到95%机油中，拌和均匀即可。用喷喷涂在模具型腔表面上，其厚度为0.05～0.1 mm，过厚会影响铸件表面质量。
(8) 冷却 揉捏铸造卸压后，一般应当即脱模，故铸件的出模温度较高。为了避免高温的铸件空冷时在薄壁与厚壁的交界处发生裂纹，应将出模后的铸件当即放入砂堆中，待冷却到150℃以下时再取出空冷。
铝合金车体部件的焊接性
2019-03-11 09:56:47
（1）铝与氧的亲和力很强
在空气中极易与氧结合生成细密而健壮的氧化铝薄膜，厚度约为0.1μm，熔点高达2050℃，远远超越铝及铝合金的熔点，并且密度很大，约为铝的1.4倍。在 焊接进程中，氧化铝薄膜会阻止金属之间的杰出结合，并易构成夹渣。氧化膜还会吸附水分，焊接时会促进焊缝构成气孔。这些缺点，都会下降焊接接头的功能。为了确保焊接质量，焊前有必要严厉整理焊件表面的氧化物，并避免在焊接进程中再次氧化，对熔化金属和处于高温下的金属进行有用地防护，这是铝及铝合金焊接的一个重要特色。详细的维护办法是：焊前运用机械打磨或化学办法D40铲除工件坡口及周围部分的氧化物；焊接进程中要选用合格的维护气体进行维护（例如99.99%Ar）。
(2) 铝的导热率和比热大
导热快虽然铝及铝合金的熔点远比钢低，可是铝及铝合金的导热系数、比热容都很大，比钢大一倍多，在焊接进程中很多的热能被敏捷传导到团体金属内部，为了取得高质量的焊接接头，有必要选用能量会集、功率大的热源，8mm及以上厚板需选用预热等工艺办法，才能够完成熔焊进程。
（3）线膨胀系数大
铝及铝合金的线膨胀系数约为钢的2倍，凝结时体积缩短率达6.5%～6.6%，因而易发生焊接变形。避免变形的有用办法是除了挑选合理的工艺参数和焊接次序外，选用适合的焊接工装也是非常重要的，焊接薄板时特别如此。别的，某些铝及铝合金焊接时，在焊缝金属中构成结晶裂纹的倾向性和在热影响区构成液化裂纹的倾向性均较大，往往由于过大的内应力而在脆性温度区间内发生热裂纹，这是铝合金，特别是高强度铝合金焊接时最常见的严峻缺点之一。在实践焊接现场中避免这类裂纹的办法主要是改善接头规划，挑选合理的焊接工艺参数和焊接次序，选用习惯母材特色的焊接填充材料等。
（4）简单构成气孔
焊接接头中的气孔是铝及铝合金焊接时极易发生的缺点，特别是纯铝和防锈铝的焊接。氢是铝及铝合金焊接时发生气孔的主要原因，这现已为实践所证明。氢的来历，主要是弧柱气氛中的水分、焊接材料及母材所吸附的水分，其间焊丝及母材表面氧化膜的吸附水分，对焊缝气孔的发生，常常占有杰出的位置。铝及铝合金的液体熔池很简单吸收气孔，在高温下溶入的很多气体，在由液态凝结时，溶解度急剧下降，在焊后冷却凝结进程中气体来不及分出，而集合在焊缝中构成气孔。为了避免气孔的发生，以取得杰出的焊接接头，关于的来历要加以严厉控制，焊前有必要严厉约束所运用的焊接材料（包含焊丝、焊条、熔剂、维护气体）的含水量，运用前要严厉进行枯燥处理，整理后的母材及焊丝最好在2～3小时内焊接结束，最多不超越24小时。TIG焊时，选用大的焊接电流合作较高的焊接速度。MIG焊时，选用大的焊接电流慢的焊接速度，以进步熔池的存在时刻。
（5）铝在高温时的强度和塑性低铝在370℃时强度仅为10MPa，焊接时会由于不能支撑住液体金属而使焊缝成形不良，乃至构成陷落或烧穿。为了处理这个问题，焊接铝及铝合金时常常要选用垫板。
（6）无色泽改变，给焊接操作带来困难。
铝及铝合金焊接时由固态转变为液态时，没有显着的色彩改变，因而在焊接进程中给操作者带来不少困难。因而，要求焊工把握好焊接时的加热温度，尽量采 用平焊，在引（收）弧板上引（收）弧。
铝合金车体部件的加工特点
2018-12-29 13:37:15
（1）强度、硬度比铜更低，切削加工性更好
（2）加工时容易粘刀，形成刀瘤，加工表面粗糙度变大
（3）组织不够致密，很难获得较小的粗糙度
（4）刀具使用寿命一般都较高
（5）装卡和加工时容易引起变形，工件表面也易碰伤或划伤
（6）膨胀系数更大，影响尺寸精度更突出。
铝合金车体部件的加工主要难点
2018-12-29 13:37:15
（1）刀具路径选择：因车体部件的外形尺寸和铝合金材质的特点，对加工设备及加工使用的刀具都必须提出特殊的要求，例如底架加工、侧墙加工、车体加工所使用的设备均为特殊制造，以满足加工精度。各部件的加工多为多面体加工，三轴以上联动加工并不多用，目前机床虽然是五轴的但除了在换刀过程是五轴联动，其他加工部位没有使用五轴联动，但由于工件尺寸较大，装卡难度大，尽可能保证一次装卡完成加工，这就要求机床能够实现多面加工。在加工过程中针对不同的型材、板材、装卡情况进行加工路线选择。 （2）加工震动和刀具选择：考虑到加工震动就必须对刀具提出要求，这些刀具除了满足铝合金的加工特性外，其材质还需具有足够的韧性以减少由于加工震动对刀具的损坏，延长刀具的使用寿命。铝合金车体部件多为焊后加工所以多数都是有变形的，需要避免过切，为了满足焊接和装配要求就必须采取措施，加工时进行测量，将测到的每一个点与加工程序结合起来然后才能进行加工，在这里使用的测量循环是CYCLE730和CYCLE740。有些特殊部位测量是必须的，例如前端面板加工，因为面板的厚度为35MM最大去除量不能超过3mm，那就必须找出面板上的最高点，否则必然会加工过量，找出这个最高点就需要测量程序完成。
城轨车辆铝合金车体焊接的特点
2019-03-01 10:04:59
1、焊接办法和速度的挑选 铝合金的焊接办法有多种，包含惰性气体的维护焊（MIG）、钨极惰性气体的维护焊（TIG）两种焊接办法。在焊接的时分，关于较厚夹板的焊接，为了可以保证焊接的质量要使焊缝从分均匀地交融，并且使焊缝中的气体顺利溢出，选用较慢的环节速度和较大的电流合作焊接；关于较薄板的焊接，为了防止焊缝太热，在焊接的过程中要选用较快的焊接速度和较小的电流合作，然后保证焊接的质量，尽量防止气孔的构成。 2、气孔的构成 铝合金表面氧化膜有很强的吸水性，当环境湿度很大时，吸收了许多水的氧化膜在电弧的效果下水分解出氢，而在熔池中没有时刻扫除就构成了气孔。
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