當(dāng)今,人們對汽車的要求越來越趨向于高性能、低污染、低能耗等方面。汽車降低能耗的途徑有兩個(gè):一是改進(jìn)動力系統(tǒng);二是減輕汽車重量,即汽車輕量化。而實(shí)現(xiàn)輕量化有效的途徑便是改用輕質(zhì)材料來制造汽車零部件。在20世紀(jì)70年,用鋁合金鑄件替鑄鐵是專業(yè)的選擇,“以鋁鐵”的口號一度盛行。當(dāng)時(shí)的汽車制造業(yè)發(fā)現(xiàn),在各種鋁合金鑄件中,壓鑄件應(yīng)擺在最重要的位置。于是,采用鋁合金壓鑄件作為汽車重要的零部件的做法,風(fēng)靡各國。
土建及公用配套
土建
1)建筑形式
根據(jù)壓鑄工藝的特點(diǎn),目前國內(nèi)的壓鑄車間的廠房建筑形式一般由混凝土、鋼混及全鋼結(jié)構(gòu)等三種形式。早年壓鑄車間一般采用混凝土廠房,現(xiàn)在隨著防火涂料,防腐涂料的發(fā)展,以及業(yè)主對項(xiàng)目進(jìn)度要求高等原因,制作簡單、建設(shè)周期短、造價(jià)相當(dāng)?shù)葍?yōu)點(diǎn)的全鋼結(jié)構(gòu)廠房形式的壓鑄車間日益增多。
2)車間跨度、柱距與高度
近年來,隨著對各種汽車零部件的質(zhì)量、尺寸與精度要求越來越高,因而對壓鑄機(jī)合模力的要求越來越大,壓鑄車間幾千噸的壓鑄機(jī)也比比皆是,從而對車間的有效面積要求也是越來越大。目前,壓鑄車間一般采用大跨度、大柱距的車間布局。一般2000t以上的壓鑄機(jī)所在跨要求24m跨度以上,而12m的柱距對于壓鑄車間用叉車進(jìn)行運(yùn)輸鋁液的操作模式有較大的靈活性。壓鑄車間的廠房高度根據(jù)壓鑄機(jī)的提升高度來決定,2000t級壓鑄機(jī)的大提升高度約為8m-9m,慮行車的安全間距,一般車間的軌高為11m左右。
3)地坪及荷載
壓鑄車間的地坪要求平整、耐磨,一般是250mm-300mm配筋混凝土地坪,上刷環(huán)氧樹脂地坪涂料。車間地坪除了模具堆放區(qū)的地坪載荷約為100kPa外,其余車間運(yùn)輸通道的地坪載荷約為50kPa。
4)設(shè)備基礎(chǔ)
壓鑄車間壓鑄設(shè)備的基礎(chǔ)是極其重要的土建設(shè)計(jì)內(nèi)容,關(guān)系到壓鑄機(jī)是否能夠順利安裝到位,正常生產(chǎn)。早期,國外引進(jìn)的壓鑄機(jī)的設(shè)備基礎(chǔ)非常復(fù)雜,在壓鑄機(jī)的設(shè)備基礎(chǔ)塊上有幾十個(gè)預(yù)留孔(或預(yù)埋螺栓)和預(yù)埋板,尺寸精度都比較高,在土建施工過程中往往難以滿足要求,造成設(shè)備無法順利安裝,造成經(jīng)濟(jì)損失。近年來,壓鑄機(jī)的基礎(chǔ)一般采用在鋼筋混凝土基礎(chǔ)內(nèi)預(yù)埋幾根長條形H型鋼,用于設(shè)備的定位和安裝。其優(yōu)點(diǎn):
①施工精度容易保證;
②設(shè)備安裝方便。
5)氣樓和屋脊通風(fēng)器
壓鑄車間屬于熱加工車間,壓鑄生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)生的煙氣較多,土建設(shè)計(jì)中通常在壓鑄車間頂部設(shè)置通風(fēng)氣樓,并在車間外墻設(shè)置進(jìn)風(fēng)百葉,通過自然通風(fēng)的形式,改善壓鑄車間內(nèi)的工作環(huán)境。近年來隨著鋼結(jié)構(gòu)廠房的大量采用,越來越多的壓鑄車間屋面采用了屋脊通風(fēng)器替了傳統(tǒng)的通風(fēng)氣樓。
我國有色金屬壓鑄件之所以能夠有比國際水平更快的增長,主要得益于國際有色金屬壓鑄件產(chǎn)業(yè)向中國轉(zhuǎn)移和國內(nèi)自身巨大的需求。此外,在我國有色金屬壓鑄件產(chǎn)品中,鋁合金壓鑄件占據(jù)主導(dǎo)地位,而鎂合金等壓鑄件才剛剛起步,不過發(fā)展前景廣闊,未來占比可望得到較大幅度的提高。
介紹特種壓力鑄造的特點(diǎn),闡述汽車行業(yè)鋁合金壓鑄車間如何根據(jù)鑄件產(chǎn)品特性和產(chǎn)量進(jìn)行壓力鑄造工藝參數(shù)的計(jì)算和設(shè)備的選用,在工程設(shè)計(jì)中車間工藝平面的布置,設(shè)計(jì)原則以及配套土建、公用設(shè)施等要求,供類似項(xiàng)目設(shè)計(jì)參。