以UG為基礎進行汽車的發(fā)動機缸蓋的造型和模具設計
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- 以UG為基礎進行汽車的發(fā)動機缸蓋的造型和模具設計1.1 課題的提出
模具作為工業(yè)生產的基礎工藝裝備, 在汽車、能源、機械、信息、航空航天、國防工業(yè)和日常生活用品的生產中被廣泛應用。據統(tǒng)計, 75 %的粗加工工業(yè)產品零件、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”。模具生產的工藝水平及科技含量的高低,成為衡量一個國家科技與產品制造水平的重要標志,在很大程度上決定著產品的質量、效益、新產品的開發(fā)能力, 決定著一個國家制造業(yè)的國際競爭力。
隨著汽車、車輛和電機等產品向輕量化發(fā)展，壓鑄模的比例也不斷提高，在壓鑄生產中，壓鑄模是不可缺少的工藝裝備。壓鑄模具的設計在其生產過程中是至關重要的，特別是在當今先進的計算機硬件的CAD/CAM軟件環(huán)境下，模具的結構設計對加工、裝配、工期、成本乃至壓鑄制品質量及生產效率等會產生極大的影響。壓鑄模具的生產并不是最終目的，而是要利用它制作出好的壓鑄制品。因此，模具的設計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)的現狀及其發(fā)展趨勢
隨著我國加入世貿組織，汽車行業(yè)進入新一輪換型改造時期，特別是中、重、輕、轎型汽車，將以快節(jié)奏更新換代來迎接國際汽車市場的挑戰(zhàn)。汽車產品更新換代節(jié)奏的加快，對汽車發(fā)動機新品的研發(fā)速度要求越來越高。市場競爭的愈演愈烈也急迫地要求開發(fā)商和制造商對其成本和質量進行有效地管控，這就把許多面臨地問題歸結到制造技術和先進的工藝上來。
目前汽車用的發(fā)動機都是內燃機，內燃機通過燃料的燃燒，把化學能轉化為熱能，再將熱能轉化為機械能的熱動力機械。內燃機是熱效率最高的熱力機械，但仍存在著巨大的節(jié)能及降低尾氣污染的潛力。對于量調節(jié)式的汽油機而言，在部分負荷時，會因節(jié)氣門開度小而造成發(fā)動機的泵氣損失大，從而降低發(fā)動機的機械效率，影響到經濟性。取消節(jié)氣門就是提高汽油機經濟性的最根本措施。但由于目前的汽油機是用節(jié)氣門來調節(jié)混合氣量的，取消節(jié)氣門，發(fā)動機的動力輸出無法控制，因此必須探索新的途徑。
汽油直接噴射技術就是基于這一思路。將汽油機的節(jié)氣門調節(jié)動力輸出，改為用噴油量控制動力輸出。這樣一來，采用汽油直接噴射的汽油機與目前的電控噴射發(fā)動機相比，燃油消耗量可以減少１５％左右。但汽油機采用直接噴射技術后，現有的三效催化系統(tǒng)難以發(fā)揮作用，使發(fā)動機的廢氣排放品質下降，因此還需要重新探索新的途徑。目前的混合氣均質壓燃理論為解決這一問題提供了很好的思路。該理論是在汽油機上取消節(jié)氣門，用噴油量調節(jié)動力輸出，采用大量的高溫廢氣混合到適當比例的燃料和空氣混合氣中，用發(fā)動機的壓縮行程用活塞壓縮使混合氣自己著火，從而解決汽油機無節(jié)氣門下的動力輸出與同時采用三效催化轉化器的矛盾。同樣這一理論也可以應用到柴油機上，使柴油機在均質混合氣時壓燃著火，而不是現在的邊噴油、邊著火的擴散燃燒模式，從而使柴油機的廢氣排放達到最低，特別是煙度排放和ＮＯＸ排放。目前均質混合氣壓燃著火的理論正在付諸實施之中。一旦這一新理論在實踐得到應用，可以預見，今后的發(fā)動機會更加高效、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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