汽車鑄件的輕量化設(shè)計

　　在汽車的強度和   性能的前提下，盡可能地降低汽車的整備重量，實現(xiàn)輕量化，從而提高汽車的動力性，減少燃料消耗，降低排氣污染。汽車整備重量每減少100kg，百公里油耗可降低0.3~0.6L，若汽車整車重量降低10%，燃油效率可提高6%~8%。隨著環(huán)保和節(jié)能的需要，汽車的輕量化已經(jīng)成為世界汽車發(fā)展的潮流，汽車鑄件的輕量化也成為汽車鑄件的重要發(fā)展方向之一。
　　出于鑄件整體   系數(shù)的需要，等厚度設(shè)計是汽車鑄件主要設(shè)計方法之一。然而等厚設(shè)計的主要弊端是無法充分發(fā)揮結(jié)構(gòu)性能，并導(dǎo)致鑄件重量的增加。采用CAE分析、拓?fù)鋬?yōu)化等手段，對零部件進行優(yōu)化設(shè)計，使零部件各個部位的應(yīng)力值接近，即各個部位的壁厚不一致，受力小的部位減薄料厚，從而減輕零件的重量?？紤]到鑄造成形可以實現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)鑄件的成形，可以實現(xiàn)各種不規(guī)則的異型截面。設(shè)計時，采用CAE或拓?fù)鋬?yōu)化等手段，對零部件進行應(yīng)力分析。根據(jù)力的分布，確定零部件的形狀和具體局部的材料厚度。通過對鑄件加筋、挖孔和改變截面，可使零部件的重量降低。東風(fēng)鑄造有限公司對商用車支座進行優(yōu)化設(shè)計前后的鑄件外形對比，可見鑄件初始重量為6.6kg，其設(shè)計為典型的等厚設(shè)計。該鑄件經(jīng)過加筋、挖孔和變截面等一系列輕量化設(shè)計方法后，鑄件重量變?yōu)?.0kg，減重效果可達50%以上。