从原材料变成零部件的一步是制成零件毛坯,常用的汽车零件毛坯种类有铸件、锻压件、冲压件、焊接件及粉末冶金件等,所以汽车零部件的加工工艺就有铸造、锻压、冲压、焊接、粉末冶金、塑料成型等。
1、铸造:铸造是将熔化的金属液体浇灌入铸型空腔中,待其凝固、冷却后,获得一定形状的零件或零件毛坯的成形方法。通过铸造成形方法获得的毛坯或零件称为铸件。按铸造工艺分类大致可分为两类:砂型铸造(90%)和特种铸造(压力铸造、低压铸造、金属型铸造、离心铸造等),可以根据零部件的材料、形状、性质等合理选择。
铸造是汽车制造过程中常用的毛坯生产方法,在轿车上大约占全车重量10%左右的零部件都是通过铸造得到的。对于各种形状复杂、用其他方法难以成形的零部件以及各种要求耐磨、承压、减振、价廉的零部件,只能通过铸造工艺来生产零件毛坯。比如气缸体、气缸盖、活塞、活塞环、气缸套、进、排气支管、变速器箱体、转向器壳体、后桥壳体、制动鼓、各种支架等等。一般铸造后的零部件都要放置一段时间以消除内应力,称为时效处理。
汽车用铸件的主要特点是壁薄、形状复杂、质量轻、可靠性好、尺寸精度高、批量生产规模大等。并且可以使用多种材料,比如铸铁、铸钢、铸铝、铸铜等,铸铁还可以分为灰铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁、可锻铸铁及合金铸铁等多种。随着铸造技术的不断发展,铸件的应用范围继续扩大,比如过去采用锻造技术制作的曲轴、连杆、齿轮等零件,逐渐被铸件替代。
2、锻造:锻造是利用金属材料的可塑性,借助外力(加压设备)和加工模具的作用,使坯料或铸锭产生局部或全部变形而形成所需要的形状、尺寸和一定组织性能锻件的加工方法。按所用工具与模具的安置情况的不同可分为自由锻、胎模锻、模锻等类型;按加工温度可分为热锻,温锻、冷锻、等温锻等类型。
锻造是汽车零件制造工艺中的另一种常用方式。锻件毛坯经锻造后可得到连续和均匀的金属纤维组织,因此锻件的力学性能较好,常用于受力复杂的重要钢质零件。锻压件是材料塑性变形的结果,因此锻压件晶粒较细,没有铸件的粗大组织和内部缺陷,所以一些要求强度高、耐冲击、抗疲劳的重要零件大多采用锻造毛坯,比如各种齿轮、各种轴类、凸轮轴、连杆、悬架上下支臂、转向节、转向节臂等。它的主要缺点是难于获得复杂的形状,特别是一些复杂内腔的零件。