汽车零部件的现状和发展趋势
第一章 汽车零部件市场的现状 ...................................................................... I
1.1 汽车零部件市场面临的形势 ........................................................... II
1.2 汽车零部件市场存在的问题 ........................................................... II
第二章 汽车零部件产业发展趋势 ............................................................... III
第三章 汽车零部件的制造方法 ................................................................... IV
3.1 铸造工艺 .......................................................................................... IV
3.1.1 金属型铸造 ............................................................................ V
3.1.2 压力铸造 ................................................................................ V
3.1.3 低压铸造 ............................................................................... VI
3.1.4 离心铸造 ............................................................................... VI
3.1.5 熔模铸造 ............................................................................... VI
3.2 锻造工艺 .......................................................................................... VI
3.2.1 自由锻与模锻（含胎膜锻） ............................................... VI
3.2.2 锻造的特点及适用范围 ..................................................... VII
3.3 焊接工艺 ........................................................................................ VII
3.4 冲压工艺 ....................................................................................... VIII
3.5粉末冶金工艺 ................................................................................ VIII
第四章 中国汽车零部件发展目标 ............................................................... IX
第一章 汽车零部件市场的现状
1.1 汽车零部件市场面临的形势
真正意义的中国汽车业和中国汽车配件业是在改革开放以后发展起来的。汽车配件作为一个产业是伴随着汽车业的发展于九十年代初确立。目前我国汽车工业正处于快速发展的关键时期，汽车业新一轮购车热潮掀起，一批整车厂汽车公司销量连续高速增长，在汽车市场火爆的带动下，以离合器、汽车底盘、汽车前后桥以及汽车零部件制造加工、汽车改装、汽车修理等相关行业的汽配市场呈现出快速发展之势。汽车工业的发展为汽车配件工业的发展带来了极大的机会。 中国汽车工业产业目前每年对零配件的需求量达到八百亿元人民币左右，而每年从一级市场到区域经营再到零售商的汽车零配件三级流通至少要完成二千四百亿元人民币的交易额。1999年全国零配件的总供求量为700亿人民币，进口汽车配件的总需求量近7亿美元，而且将以每年11％—20％的速度增长。从总量和趋势来看，中国汽配市场都呈现出巨大的发展空间。
1.2 汽车零部件市场存在的问题
在汽车产业高速发展的带动下，近年来汽车零部件出现了迅猛发展之势，但也应该看到，中国汽车零部件在全球供应链中的地位还很脆弱，在众多发展机遇的同时，零部件发展的滞后问题日益凸显：
1、产业结构不合理目前中国汽车零部件企业总体上还处于一个较低的层次，几万家汽车零部件企业遍布全国各地，但真正达到规模要求的却很少。由于力量分散，所以整体优势难以体现出来，导致产品开发投入少，手段落后，数据积累少，无法形成较强的开发能力，难以满足外商大批量采购的需要。
2、自主开发能力弱，缺乏名牌产品中国虽已基本形成了为国内汽车配套的完整体系，但汽车零部件企业产品趋同、规模小，抗风险能力低；产品技术含量较低，缺乏可持续发展能力，尤其缺乏轿车主要总成和关键部件的核心技术。企业普遍缺乏自主开发能力，绝大多数企业研发投入目前只占销售收入的1.4%左右，远远低于跨国公司平均5%的水平。
3、企业规模小、专业化程度低目前中国有几万家汽车零部件企业，但达到经济规模要求的很少，大型企业比例不到1%，大中型企业比例不到15%，零部件企业总体上“弱、小、散”局面没有得到根本改善。地方、部门、企业自成体系，急功近利，不能从战略角度进行审慎投资，故雷同化严重。这样，就很难进入利润丰厚的高端市场。由于力量分散，所以整体优势难以体现出来，多数企业未进入整车配套市场，而只是单一的社会维修服务配件供应商。
4、产品标准化、系列化、通用化程度较低企业品牌经营意识较差，产品标准化程度低。由于中国汽车整车，特别是乘用车主要车型来源于不同国家、不同公司，产品采用的标准不同，系列也不同，这为汽车零部件产品的标准化、系列化、通用化工作带来较大困难，严重制约了零部件产业的进一步发展。
5、生产成本控制压力较大中国零部件的发展环境面临上下游的成本压力，特别是零部件的成本控制的压力依然很大，利润空间日益狭小。
6、出口结构“三低一高”中国汽车零部件出口结构不合理，过多依靠材料密集型、劳动密集型产品出口，表现为“三低一高”，即低附加值、低科技含量、低价格、高能源消耗的产品，出口效益差，竞争能力不强，且各自为战、恶性竞争严重。人民币的不断升值对汽车零部件出口的影响也是与日俱增。
第二章 汽车零部件产业发展趋势
中国汽车零部件产业要想取得进一步发展，就必须纳入世界汽车零部件产业的发展轨道，顺应世界汽车零部件产业的发展潮流。
1、全球化经济全球化就是以科学技术迅猛发展为动力，以信息化网络服务为平台，以跨国公司的全球运作为载体，而进行的一场全球范围内的产业结构调整。资源由仅仅依靠一个国家内部资源开始向全球配置。零部件全球化涉及采购、生产、研发、销售、服务等许多环节，具体表现为零部件采购全球化、生产外包化、合作研发全球化和售后服务网络化等。
2、专业化、规模化经济全球化对零部件产业的发展产生了巨大的影响，由于整车与零部件企业的结构关系正在发生改变，致使零部件产业出现了两
个非常重要的变化：零部件区域化向全球化转变，在零部件企业总数大幅减少的同时，全球化专业性集团公司越来越多；劳动密集型产业向低成本国家和地区转移，并与大跨国公司形成层级供应关系。产生的后果是零部件产业全球资源的再配置和全球采购范围的扩大。
3、技术高新化世界各大汽车零部件厂商纷纷把航天、航空、电子和信息等高新技术应用于汽车零部件和总成上，使安全、节能和环保技术得以广泛应用，高新技术的应用使汽车的动力性、经济性、可靠性和舒适性不断提高，使汽车自动化、智能化、电子化、信息化发展加速。尤其是以电子信息技术为代表的高新技术，不仅在汽车零部件产品中广泛应用，而且还延伸到开发设计、试制、生产、检测以及售后服务等若干方面。
4、精益化精益生产、准时供货、零库存、及时服务的'要求，使得零部件供应厂商要承担起产品的设计开发、制造检验、质量保证、及时供货以及市场服务的全部责任，需要零部件企业对自身进行准确的市场定位，实行系统化设计、模块化供货，各环节都要精益化，以提高企业的竞争力。
5、本土化由于新兴市场具有潜力巨大、成本低的特点，跨国公司在实施全球化战略的同时，积极推行本土化策略，即利用本土资源、在本土生产适合当地消费者需求的车型和零部件产品，同时提供营销和金融服务，形成本土化的竞争力，以实现贴近本土客户和市场的目标。
6、与整车企业合作更密切国内一些汽车零部件企业，应当从发展战略角度认真审视自己，抓住战略发展机遇，主动靠前，同整车企业结成合作伙伴关系；作为整车企业，更应该转变自己的经营理念，积极调整同零部件企业之间的关系。只有形成合力，才能提升市场的竞争能力。
第三章 汽车零部件的制造方法
3.1 铸造工艺
将熔化的金属液浇注到铸型中，待其凝固冷却后, 获得一定形状的零件毛坯或零件的成形方法。铸造的毛坯http://www.unjs.com/news/55C65F5AE12A7A44.html或零件称为铸件。
铸件材质：铸铁、铸钢、铸铝、铸铜
铸铁：白口：C以FeC形式存在
灰口：C以片状自由态存在
球铁：C以球状自由态存在
可锻：C以团絮状存在
蠕墨：灰口铁中添加稀土元素
图3-1 砂型铸造的工艺过程
特种铸造：指与砂型铸造不同的其他铸造方法。
方法种类：金属型铸造、压力铸造、低压铸造、离心铸造、熔模铸造、陶瓷型铸造、石膏型铸造等等。
3.1.1 金属型铸造
概念：借助重力将熔融金属浇注入金属铸型获得铸件的方法。
特点：“一型多铸”，铸件精度和力学性能高。尺寸精度IT12-IT16，表面粗糙度Ra6.3-12.5
应用：用于形状不复杂的中、小铸件的大批量生产中。如汽车中的铝合金缸盖、进气管及活塞等。
3.1.2 压力铸造
概念：指将熔融金属在高压下高速充型，并在压力下凝固的铸造方法。 特点：高压、高速充型（压力：5-150MPa，时间：<0.15s，充填速度：5-100m/s），无流动性问题，生产率很高，适用于大批量生产（设备、铸型投资大）。组织细密，精度高：力学性能比砂型铸造提高20%-40%。精度：IT11-IT13，Ra1.6-6.3。排气困难，这可导致铸件表皮下产生含气体的微孔，容易引起压铸件变形。因此，压力铸造铸件不能进行热处理。
应用： 在汽车上的压铸件上百种，如铝压铸件缸体、缸盖等。
3.1.3 低压铸造
概念：在20-60kPa的压力下，使金属液自下而上热压入铸型并在压力下结晶凝固的铸造方法。
特点：压力可控，压力下凝固，组织致密，无缺陷。成品率高，金属利用率高(可达95%)。铸件表面粗糙度可达IT14-lTl2，最小壁厚为2-5mm。
应用：适用于各种材料的铸型 (金属型、砂型、壳型和熔模铸型)。可以生产铝、镁、铜合金和少量钢制薄壁壳体类铸件，例如发动机的缸体和缸套，高速内燃机的活塞、带轮、变速箱壳体等。
3.1.4 离心铸造
概念：将熔融金属浇入绕轴回转的铸型中，在离心力的作用下凝固成形的铸造方法。
特点：在离心力作用下结晶，铸件组织致密，但内表面质量较差，尺寸不够准确。
应用：主要用于制造铸钢、铸铁、有色金属等材料的各类管状零件的毛坯。常用于铸造要求壁厚均匀的中空铸件。
3.1.5 熔模铸造
工艺过程：蜡模—结壳（涂挂耐火材料）—脱蜡—焙烧（硬化）—填砂—浇注—破壳取件
特点：没有任何分型面，精度较高。
应用：形状复杂的零件（如叶片）、难以切削加工的零件（如刀具）
3.2 锻造工艺
锻造：利用金属材料的可塑性，借助外力和模具的作用,使坯料或铸锭产生变形并形成所需要的形状、尺寸和一定组织性能的零件的加工方法。 锻造加工的主要形式有：
3.2.1 自由锻与模锻（含胎膜锻）
自由锻的主要设备：锻锤、压力机
模锻的主要设备：模锻锤、模锻压力机（锻模固定在锤头、砧座上） 胎膜锻：自由锻设备+锻模（不固定在锤头上）
模锻按成形温度又可分为：
热锻：锻造过程结束时，锻件温度高于材料的再结晶温度。（通常，对
钢铁材料，要加温至1200度左右）。热锻无加工硬化现象，但要经历再结晶过程，即锻后变形大，属非精密成型，所需压力小。
冷锻：在室温或经软化退火处理后进行的锻压，所需压力较大，锻后变形小，是一种精密成型技术，在汽车的小型零件加工中有广泛应用，主要用于中低碳钢。
温锻：介于前两者之间的加热锻造，也是一种精密成型技术，具有前两者的优点。
3.2.2 锻造的特点及适用范围
(1) 可改善金属组织，细化晶粒，提高材料力学性能。
(2) 不需要切除金属，材料利用率高，工件强度高。
(3) 锻压件力学性能好、表面光洁、精度高、刚度大。
(4) 实现机械化、自动化，生产率高。
(5) 金属变形不能太大, 工件形状不能太复杂, 设备投资大。
锻造的适用范围：
汽车中锻造的主要应用如下：
(1) 发动机：曲轴、连杆、连杆盖、凸轮轴、进排气门等。
(2) 前悬架：上悬臂架、下悬臂架、转向横拉杆球铰头等。
(3) 前桥：转向节、转向节臂等。
(4) 转向：转向扇形轴、转向摇臂等。
(5) 后桥：后车轴、外壳末端。
(6) 驱动轴：驱动轴、十字轴、轴叉、变速齿轮。
(7) 差速器：主动小齿轮、环齿轮、凸缘叉。
(8) 等速万向节、半轴齿轮轴、轴承外座圈、内轴承座圈。
3.3 焊接工艺
焊接：通过加热或(与）加压，并且用(或不用)填充材料,使工件达到结合的一种方法。
图3-2 基本焊接方法及分类
3.4 冲压工艺
冲压：在常温条件下利用模具和冲压设备对金属板料施加压力，使其产生塑性变形或分离，从而获得具有一定形状、尺寸和性能零件的加工方法。常用于汽车覆盖件、密封件的加工。
冲压工艺：分离工序和成形工序。 最常用四个基本工序：冲裁、弯曲、拉深、成形。
冲裁：将板料分离成零件与废料两部分。分落料与冲孔两种，前者落下的是所要的工件；后者落下的是废料。
弯曲：使坯料的一部分相对于另一部分弯曲成一定角度。
拉深：使（板型）坯料变成中空型零件。
成型：翻边、胀型等。
在汽车生产中，这几种工艺通常是共同使用的。
3.5粉末冶金工艺
粉末冶金： 以分割成很细小的金属或非金属粉末颗粒做原料，通过固结
使其成为具有一定形状制品的工艺过程。
图3-3 粉末冶金工艺过程
第四章 中国汽车零部件发展目标
最后我介绍一下中国汽车零部件行业的“十一五”规划（2006年至2010年)的发展目标：
到2010年，形成面向国际国内两个市场、层次分明、比较稳定的专业化和规模化汽车零部件配套体系，为汽车产业成为国民经济支柱产业提供强有力的支撑，为把中国建成世界零部件制造基地打下坚实基础。
到2010年，汽车零部件总产值目标为13000亿元，其中整车配套产值为7300亿元，社会维修配件产值为1700亿元，出口为4000亿元(即500亿美元)。出口平均年递增27.5%。力争进入国际配套市场的零部件比例为30%左右，技术和资金密集型产品出口比例要有明显增加，并建成一批零部件出口基地。
到2010年，形成跨地区、面向国际国内两个市场的若干家拥有自主开发能力、能够与整车同步开发，实现系统化设计、模块化供货、具有国际竞争力的零部件供应商；形成层次分明、关系稳定、专业化、规模化明显、效益良好的零部件配套体系。
到2010年，初步形成一批关键零部件开发中心，形成与整车同步发展的关键零部件开发能力；关键零部件强势企业要基本形成产品开发能力；汽车零部件行业力争为国内联合开发的汽车新产品承担20%以上的开发任务，为国内以我为主开发的汽车产品承担30%-40%以上的开发任务。
现在，中国汽车零部件产业正处在新一轮的发展高峰期。中国经济的持续稳定发展，汽车市场的连续兴旺，国际采购商对中国汽车零部件的青睐，为中国汽车零部件的发展带来了大好机遇。中国企业只有加强行业交流，努力办好企业，才能开创一个有竞争力的和谐发展的汽车零部件行业的新局面！
参考文献
[1] 田光辉，林红旗.磨具设计与制造.北京大学出版社，2015
[2] 巩云鹏、田万禄等主编.机械设计课程设计.沈阳：东北大学出版，2000
[3] 高泽远，王金主编.机械设计基础课程设计.沈阳：东北工学院出版，1987
[4] 任玉田等．机床计算机数控技术［M］．北京:北京理工大学出版社，2002
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