以UG為基礎(chǔ)進(jìn)行汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋的造型和模具設(shè)計(jì)
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- 以UG為基礎(chǔ)進(jìn)行汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋的造型和模具設(shè)計(jì)1.1 課題的提出
模具作為工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備, 在汽車、能源、機(jī)械、信息、航空航天、國(guó)防工業(yè)和日常生活用品的生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計(jì), 75 %的粗加工工業(yè)產(chǎn)品零件、50 %的精加工零件由模具成形;家用電器行業(yè)的80 %零件、機(jī)電行業(yè)的70 %以上零件也都要靠模具加工; 因此, 模具又被稱之為“百業(yè)之母”。模具生產(chǎn)的工藝水平及科技含量的高低,成為衡量一個(gè)國(guó)家科技與產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志,在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益、新產(chǎn)品的開發(fā)能力, 決定著一個(gè)國(guó)家制造業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。
隨著汽車、車輛和電機(jī)等產(chǎn)品向輕量化發(fā)展，壓鑄模的比例也不斷提高，在壓鑄生產(chǎn)中，壓鑄模是不可缺少的工藝裝備。壓鑄模具的設(shè)計(jì)在其生產(chǎn)過(guò)程中是至關(guān)重要的，特別是在當(dāng)今先進(jìn)的計(jì)算機(jī)硬件的CAD/CAM軟件環(huán)境下，模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)加工、裝配、工期、成本乃至壓鑄制品質(zhì)量及生產(chǎn)效率等會(huì)產(chǎn)生極大的影響。壓鑄模具的生產(chǎn)并不是最終目的，而是要利用它制作出好的壓鑄制品。因此，模具的設(shè)計(jì)不但要考慮到金屬的特性及加工工藝，還需要充分考慮到壓鑄材料的特性、壓鑄成型工藝。
1.2汽車制造業(yè)的現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)
隨著我國(guó)加入世貿(mào)組織，汽車行業(yè)進(jìn)入新一輪換型改造時(shí)期，特別是中、重、輕、轎型汽車，將以快節(jié)奏更新?lián)Q代來(lái)迎接國(guó)際汽車市場(chǎng)的挑戰(zhàn)。汽車產(chǎn)品更新?lián)Q代節(jié)奏的加快，對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)新品的研發(fā)速度要求越來(lái)越高。市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的愈演愈烈也急迫地要求開發(fā)商和制造商對(duì)其成本和質(zhì)量進(jìn)行有效地管控，這就把許多面臨地問(wèn)題歸結(jié)到制造技術(shù)和先進(jìn)的工藝上來(lái)。
目前汽車用的發(fā)動(dòng)機(jī)都是內(nèi)燃機(jī)，內(nèi)燃機(jī)通過(guò)燃料的燃燒，把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，再將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的熱動(dòng)力機(jī)械。內(nèi)燃機(jī)是熱效率最高的熱力機(jī)械，但仍存在著巨大的節(jié)能及降低尾氣污染的潛力。對(duì)于量調(diào)節(jié)式的汽油機(jī)而言，在部分負(fù)荷時(shí)，會(huì)因節(jié)氣門開度小而造成發(fā)動(dòng)機(jī)的泵氣損失大，從而降低發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率，影響到經(jīng)濟(jì)性。取消節(jié)氣門就是提高汽油機(jī)經(jīng)濟(jì)性的最根本措施。但由于目前的汽油機(jī)是用節(jié)氣門來(lái)調(diào)節(jié)混合氣量的，取消節(jié)氣門，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出無(wú)法控制，因此必須探索新的途徑。
汽油直接噴射技術(shù)就是基于這一思路。將汽油機(jī)的節(jié)氣門調(diào)節(jié)動(dòng)力輸出，改為用噴油量控制動(dòng)力輸出。這樣一來(lái)，采用汽油直接噴射的汽油機(jī)與目前的電控噴射發(fā)動(dòng)機(jī)相比，燃油消耗量可以減少１５％左右。但汽油機(jī)采用直接噴射技術(shù)后，現(xiàn)有的三效催化系統(tǒng)難以發(fā)揮作用，使發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣排放品質(zhì)下降，因此還需要重新探索新的途徑。目前的混合氣均質(zhì)壓燃理論為解決這一問(wèn)題提供了很好的思路。該理論是在汽油機(jī)上取消節(jié)氣門，用噴油量調(diào)節(jié)動(dòng)力輸出，采用大量的高溫廢氣混合到適當(dāng)比例的燃料和空氣混合氣中，用發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮行程用活塞壓縮使混合氣自己著火，從而解決汽油機(jī)無(wú)節(jié)氣門下的動(dòng)力輸出與同時(shí)采用三效催化轉(zhuǎn)化器的矛盾。同樣這一理論也可以應(yīng)用到柴油機(jī)上，使柴油機(jī)在均質(zhì)混合氣時(shí)壓燃著火，而不是現(xiàn)在的邊噴油、邊著火的擴(kuò)散燃燒模式，從而使柴油機(jī)的廢氣排放達(dá)到最低，特別是煙度排放和ＮＯＸ排放。目前均質(zhì)混合氣壓燃著火的理論正在付諸實(shí)施之中。一旦這一新理論在實(shí)踐得到應(yīng)用，可以預(yù)見，今后的發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)更加高效、更加清潔，汽車的使用將更加安全且有利于環(huán)保。...
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