汽车涡轮增压器制造装备国内外现状分析

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1、SpeciaIReDons综述汽车涡轮增压器制造装备国内外现状分析孙大宇①②庄东帆①(①机械科学研究总院，北京100044；②汽车制造装备创新联盟，北京100044)摘要：通过对国内外涡轮增压器关键零部件制造装备的论述，对比分析目前国内汽车涡轮增压器制造行业与国外制造技术的差距，总结了解决国内涡轮增压器关键零部件制造装备落后的几个方法。关键词：涡轮增压器制造装备现状中图分类号：TH6文献标识码：BDomesticandglobalsituationsandanalysisofvehicularturbochargermanufacturin

2、gequipmentSUNDayu①②ZHUANGDongfan①，((~)ChinaAcademyofMachineryScience&Technology，Beijing100044，CHN；(~)ChinaInnovationofAutomotiveManufactureEquipment，Beijing100044，CHN)Abstract：Byresearchonthepresentdomesticandglobalsituationsofthevehicularturbochargerkeycomponentsmanufactu

3、ringequipmentandcontrastingandanalyzingthegaps，SOastoexpoundthetrendsanddevel—opmentofthevehicularturbochargerkeycomponentsmanufacturingequipmentinChina．Keywords：Turbochargers；ManufacturingEquipment，ISituation涡轮增压技术促进了内燃机的发展，特别是20世础，对比国内外涡轮增压器制造技术和装备的差距，对纪7O年代增压器不断小型化，促使增压

4、技术迅速发展国内涡轮增压器制造装备现状进行总结，并提出缩短并得到广泛应用。涡轮增压器利用发动机排放的废气差距的几点方法。驱动涡轮机转动并带动同轴的压气机工作，将新鲜空1涡轮叶轮国内外制造装备分析气进行压缩，提高发动机动力性能、降低油耗和废气排放效果明显(可提高功率20％～50％)。涡轮叶轮是增压器具有代表性的重要零件，结构据有关资料显示，2010年全球汽车产量为复杂、种类繁多。涡轮叶轮的型面设计涉及到空气动7760．9万辆，其中乘用车产量为5826．4万辆，加上力学、流体力学等多个学科，曲面造型复杂，对制造水维修市场的需求，全球涡轮增压器的

5、需求量在8000平具有极高的要求。万台以上，市场需求巨大。目前全球的生产能力仅有1．1国内涡轮制造装备现状5000万台左右，Honeywell、BorgWarner、Holset、IHI、三目前国内涡轮毛坯制造工艺主要是精密铸造，即菱等知名涡轮增压系统制造企业年产量达到2600万通过蜡模制作壳型(见图1，图2)，脱蜡后对壳型进行台，而我国年产不足160万台。世界上5大增压器公焙烧，之后进行真空浇铸，高频补缩之后再进行砂轮切司都已在中国投资建立生产研发基地，如上海Honey．割取出毛坯，热处理之后进行检验整形，之后与转子毛well、无锡Hol

6、set、一汽三佳石川岛播磨、宁波Borg—坯摩擦焊接。Warner和上柴三菱。另外，捷克的cz公司等也在寻整个制造过程中存在原材料利用率低(仅30％左找合作伙伴或在中国销售。国内涡轮增压器制造业面右)、化工辅料需求多、能源消耗大、生产环境恶劣、劳临严峻的挑战。动强度高等问题，生产效率难以提高。制造装备落后已成为制约国内涡轮增压器企业快受精密铸造方式效率的影响，国内增压器行业大速发展的重要瓶颈之一。制造装备落后引发了产品性部分企业的产能为l0～3O万件／年，国内仅有个别企能差、加工精度低、加工效率低等一系列问题。本文以业能达到70万件／年。汽

7、车制造装备创新联盟针对国内涡轮增行业调研为基1．2国外涡轮制造装备现状“10等z综述SpeciaIReporfs针对涡轮制造技术，工业发达国家曾先后研制出1．3国内叶轮制造装备现状多种加工方法，例如：最初采用铸造成型后修光加工涡轮增压器叶轮目前主要采用铝合金作为原材法、石蜡精密铸造法、电火花加工法、三坐标仿形铣削料，国内企业制造叶轮毛坯的主要生产工艺是低压铸法等。但这些早期的加工方法不仅加工效率低，而且造(见图3)或真空吸铸。加_丁质量较差，效果并不理想。图3叶轮铸造装备图1涡轮蜡模由于其发展时间短，技术及资金力量薄弱，国内大部分企业还处于

8、作坊式生产水平，较国外产品相比产品强度差、产品原始不平衡量大、产品加工效率低。1．4国外叶轮制造装备现状目前国外叶轮制造工艺主要有电磁铸造和数控加工。I．4．1电磁铸造技术电磁铸