车辆工程技术95车辆技术
0 引言
  随着经济的快速发展和环保意识的深入人心,新能源汽车逐渐走进千家万户。新能源汽车的主要特点就是经济、环保。随着新能源汽车代替传统的汽车,新能源汽车的零部件将会发生翻天覆地的变化,轻量化材料、压铸以及机加工艺将会备受关注。
汽车零件
1 新能源汽车应用
  目前新能源在车辆应用中主要有:混合动力汽车、纯电动汽车和燃气汽车、燃料电池汽车等。在车辆工程中目前比较受欢迎的是混合动力汽车。混合动力汽车就是通过改变电机的情况下进行混合搭配,形成一种新的混合动力用来保证环保的效果。根据中汽协数据显示,2018年,新能源汽车产销超过125万辆。现在国家为了提倡人们使用新能源汽车,在购买新能源汽车的时候都会有一定的补贴政策,鼓励人民选择这些新能源汽车,降低人们对传统能源资源的依赖。新能源汽车的出现不仅能够改变我国车辆工程的形式,还能让车辆工程稳定的发展,最终达到满足社会经济发展需求的目的。
2 新能源汽车零部件新材料
  随着轻量化概念的提出,在确保汽车安全的情况下,当前的主要汽车轻量化措施主要是采用轻质材料。
汽车使用金属材料主要是高强度钢和轻质合金。使用高强钢、铝合金、镁合金,车体重量可分别减轻15%~25%、40%~50%和55%~60%。目前,高强度钢主要被应用于汽车结构件、安全件、前后保险杠等部位;铝合金主要应用在车身结构材料的替换上;镁合金主要应用在零部件上,其中包括壳体类与支架类零部件。高强度钢具有强度高、质量轻、成本低等优势,不但有利于推进汽车的轻量化,而且能够较好地提高汽车的安全性能。因此汽车用高强度钢已成为轻量化材料的较好选择。就目前的汽车行业发展状况来看,车辆的主要部分如悬架、底盘和车身结构需要高强度钢的应用较多。这些部位的高强度钢,大部分是在原有合金材料的基础上,添加不同成分的合金(如:硅、镁、钛等稀有金属),从而提高了合金钢的强度和韧性。铝及铝合金是目前应用较为成熟的轻量化金属材料,其优势为低密度、高轻度、高弹性、高抗冲击性能、易着等。在当前汽车制造中,已大量的使用在汽车轮毂、动力系统及悬架系统等零部件中,近年来越来越多的车型都使用了全铝式的车身结构,铝合金已经成为了一种比较理想的轻量化材料,未来随着成形技术和连接技术的发展,镁及镁合金具有密度低、质量轻、比强度优于铝合金和钢等优势,但由于其高温疲劳性能较差和抗蠕变能力弱,限制了其在汽车上的应用,目前主要应用在壳体类和支架类零件上,如仪表盘、变速箱体、转向支架、刹车支架等。在新能源汽车专用金属合金零部件工艺里面需要使用比较广泛的是ADC12材料。下表是ADC12的材料构成图:
表1
成分百分比%
Si Fe Cu Mn Mg Na Zn Cr Al 8.5-12  1.23  1.4-2.40.450.350.45  1.00.2590
  通过表上的内容能够知道ADC12材料主要以铝金属为主。3 新能源汽车零部件对压铸工艺的影响
  随着新能源汽车对零件的要求的提高,轻量化的材料将会更多被使用,比如:镁合金、钛合金等新型材料。而铝合金压铸件由于存在内部气孔和疏松等缺陷,在压铸填充过程中,型腔内的气体没有完全排出,逐渐凝固时也得不到补缩,所以对逐渐的强度等质量产生影响。为了解决这个问题,近年来国内外采用了一些新的工艺措施,如真空压铸技术、局部挤压技术等新型技术。目前国内较为领先的汽车铝合金压铸企业大多掌握了真空压铸技术、局部挤压技术,普通真空压铸技术、局部挤压技术亦可以满足一般汽车压铸件的性能要求。但随着节能环保、汽车轻量化趋势的不断推进,汽车铝化率不断提高,越来越多的汽车零部件以铝代钢、代铁。部分在强度、耐磨度等方面有特别要求的汽车零部件,如车身结构件、换挡拨鼓等,一般的铝合金材料及真空压铸技术所压铸出来的产品已经无法满足相关性能要求,需要行业内企业在新材料开发或制备技术、更高真空度压铸技术及其他先进压铸技术等方面深入研究。
4 新能源汽车动力总成制造对金属切削加工工艺和装备的影响
  在传统的汽车制造业里面,金属切削工艺被广泛使用,所有的零部件在加工的时候都需要使用金属切削加工工艺,特别是加工汽车动力总成生产制造的时候,金属切削技术多发动机的质量和成本都有非常重要的影响。我国从2009年开始全球汽车销量就达到了第一的位置,机床消费也连续第一。但是这一切
都被电动汽车的快速发展所改变,在纯电动汽车里面,不再需要传统的内燃发动机这些零部件,这让很多加工中心的设备都无用武之地。如果纯电动车一直发展下去就会出现以下的情况:金属切削加工机床会减少,相关的制造工艺会转型,相关的机床制造会受到影响等。纯电动汽车的出现也会让动力总成有了新的要求:首先电池系统的制造和工艺与装备会出现高需求的情况发生,其次新能源汽车的大规模制造会对汽车制造的产业链发生非常大的影响,一方面是原来的需求量很大的原材料不再需要,另一方面就是产生一些新的需求。新能源汽车的制造随着量产开发,在这个过程里面还会出现很多新的变化和新的要求,同时为了适应现在新市场的需要,也会让制造工艺迎接更多新的挑战。
5 结束语
  本文通过分析新能源汽车行业的发展对材料、压铸以及机加工的工艺影响,希望之后在制造新能源汽车零部件过程中注意工艺上的一些改进,跟上技术发展的步伐,只有这样才能保障汽车零部件的质量,让汽车行驶更加安全。
参考文献:
[1]刘金城,王克红,朱和国等.美国“面向未来轻量化创新中心”开展“低成本铝合金金属基复合材料”新研究课题[J].铸造,2017
(01):101-102.
[2]严益平.试论新能源汽车维修中电子诊断技术的应用[J].技术与市场,2017(12):98-99.
浅谈新能源汽车发展对零部件制造工艺的影响
王和琰
(湛江德利车辆部件有限公司,广东 湛江 524094)
摘 要:随着新能源汽车的迅猛发展,汽车零部件的工艺分析将备受关注。无论是纯电动还是混合动力,汽车零部件的质量好坏会直接影响汽车的性能。本文通过分析新能源汽车发展前景,对汽车零部件制造工艺的影响,包括新材料、压铸和机加工等工序的影响,希望对新能源汽车的发展有借鉴性的意义。
关键词:新能源汽车;汽车零部件;工艺