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苏州三基作为主执笔人参与制定的我国《节能与新能源制造技术路线图》正式颁布
[2016-12-08]

《节能与新能源汽车制造技术路线图》相关摘要介绍

一、节能与新能源汽车制造技术路线图制定的战略意义

进入21世纪以来,汽车产业规模持续快速增长,我国的汽车产销自2009年以来稳居世界第一,成为名副其实的汽车大国,2015年产销量突破2400万辆。汽车制造业涉及从钢铁等原材料、零部件制造、整机制造到售后维护的庞大产业链,对钢铁、石化、橡胶、机电装备、高端数控机床、机器人、物流、销售等上下游产业有着巨大拉动作用,是我国保持经济稳增长、推进城镇化、实现全面小康的重要支柱产业。

我国汽车制造业经历自上世纪80年代改革开放以来快速发展,从引进吸收到自主创新,已经具备了完整的制造技术体系和强大的工业生产能力,涌现了一批知名的汽车品牌,部分已经走向海外市场。然而我国汽车制造业总体水平与欧、美发达国家仍存在明显差距,突出体现在:1)产品制造质量尚待进一步提高,急需树立国产汽车的质量品牌形象;2)核心制造工艺与装备仍大量依赖进口,投资和运行成本高昂、严重制约市场竞争力;3)实现国内外市场不同消费需求的大批量定制能力及制造系统柔性化智能化水平仍需提升;4)在绿色制造、节能减排、资源节约等领域仍需加大技术研发与应用。2015年,我国自主品牌汽车产销量超过40%,但绝大部分产品集中在10万元以下的中、低端市场,出口业多为亚非拉美中东等地区,中国汽车制造强国还面临巨大挑战。

“质量为先”是我国制造强国战略中核心思想之一。面对节能与新能源汽车发展需求和国内外汽车市场的激烈竞争,必须集成政、产、学、研、用的优势资源,努力提高我国汽车行业制造技术总体水平,实现高质量、高效率的大批量定制能力,打造一批具有国际竞争力的中国制造汽车品牌。本次“汽车制造技术路线图”的研究制订,将有助于我国政府和汽车行业统一认识,聚焦关键技术和实施路径,打通从基础原创研究到大规模产业应用的创新全链条,为实现中国汽车从制造大国走向制造强国的宏伟目标奠定重要基础。

二、主编单位:中国汽车工程学会制造分会、东风汽车公司

三、主要执笔单位:东风汽车公司、中国第一汽车集团公司、上海交通大学、华中科技大学、精进电动科技有限公司、江苏恒神股份有限公司、苏州三基铸造装备股份有限公司、湖北工业大学、康得复合材料有限责任公司

四、参加单位:东风汽车公司、中国第一汽车集团公司、上海汽车集团股份有限公司、重庆长安汽车股份有限公司、广州汽车集团股份有限公司、比亚迪股份有限公司、北京新能源汽车股份有限公司、郑州宇通集团有限公司、清华大学、吉林大学、哈尔滨工业大学、西安交通大学、西北工业大学、华南理工大学、武汉理工大学、重庆大学、中国科学院重庆绿色制造技术研究院、中国科学院沈阳自动化研究所、机械科学研究总院、机械工业第九设计研究院有限公司、东风设计研究有限公司、北京有色金属研究总院、苏州有色金属研究院有限公司、长泰机器人有限公司、康得复合材料有限责任公司、江苏奇一科技有限公司、上海电驱动股份有限公司、科力远混合动力技术有限公司、上海汽车变速器有限公司、质信电机股份有限公司、北京京磁科技有限公司、广西玉柴机器股份有限、华为技术有限公司、大连机床集团股份有限责任公司、力劲集团.上海一达机械有限公司、广州金邦液态模锻技术有限公司、十堰同创传动技术有限公司、宝钢集团有限公司、中国铝业股份有限公司

《铝镁合金零部件制造技术路线图》——东风汽车公司技术中心史建鹏专家牵头,东风商用车技术中心李飞鹏、雷健专家统编。《铝镁合金薄板冲压成形技术路线图》东风模冲公司编写、《铝镁合金挤压铸造技术路线图》苏州三基编写、《铝镁合金半固态成型技术路线图》北京有色金属研究总院编写、《汽车连接技术路线图》湖北工业大学编写,东风汽车公司技术中心、东风商用车技术中心、一汽铸造公司、东风有色铸造公司、北京有色金属研究总院、苏州有色研究院、力劲一达、广州金邦等单位协作。

五、底盘结构件制造技术路线图(摘自节能与新能源汽车制造技术路线图》)

1 铝、镁合金挤压铸造、半固态压铸、模锻技术

1)预期目标

12020年,形成典型轻量化铝/镁合金挤压铸造部件设计的能力,完成大型(如3500吨)高性能挤压铸造机的研发,实现大型挤压铸造设备关键共性技术的突破;开发出适合于高承载铝合金结构件的材料,半固态压铸技术形成高承载铝合金小型件的结构及工艺设计能力,半固态压铸技术实现小型零件合格率达到90%;形成具有自主知识产权的铝合金锻造工艺与自动化主要设备;

22025年,形成典型汽车受力件、气密件或耐磨件铝/镁合金挤压铸造部件设计的能力,完成大型(4000吨)智能挤压铸造生产线的关键技术研发及示范应用;半固态压铸技术形成高承载铝合金中型件的结构及工艺设计能力,半固态压铸技术实现小型零件合格率达到95%;建成具有国际先进水平的铝合金锻造示范线;

32030年,建成具有国际先进水平的智能化挤压铸造示范车间,实现挤压铸造车间、工厂全面数字化、智能化半固态压铸技术形成高承载铝合金大型件的结构及工艺设计能力,半固态压铸技术实现小型零件合格率达到98%

2)重点任务

目前铝合金及镁合金材料性能与国外相比存在一定差距;国内制造工艺研究缺失,工艺不稳定,难以满足产品需求;国内生产效率较低,大型设备依赖进口。针对底盘结构件的铝/镁合金零件成型及应用,需要在挤压铸造技术、半固态压铸技术、锻造技术等关键技术上进行突破。

1)铝、镁合金挤压铸造技术

挤压铸造方面:我国在汽车零件上采用挤压铸造工艺处于起步阶段:没有汽车挤压铸造铸件技术标准;成型技术及装备远落后于欧美及日本,大型装备依赖进口并受限制。欧美在挤压铸造汽车零件上有广泛应用,日本每年挤压铸造轿车转向节的产量就有数百万件。

2)铝、镁合金半固态压铸技术

半固态压铸方面:半固态成型技术已在北美、欧洲、日本、韩国得到成熟应用,用于高端汽车零部件的生产;我国在九五期间开展半固态成型技术研究,目前已进入到工业化推广阶段,在国内汽车市场应用还处于起步阶段;国内在半固态浆料制备装备、模具设计等方面才开始起步,存在较大差距。

3)铝、镁合金模锻技术

锻造方面:国外乘用车转向节、控制臂、连接杆等功能部件均已有采用以铝锻件替代钢锻件,其工艺技术成熟,实现减重50%以上;国内材料品种较少,材料力学性能还不能完全满足要求,急需开发适用于锻造成型的高强高韧铝合金材料;国内锻造工艺不稳定,工艺技术水平、模具设计水平相对落后,只能生产一些形状比较简单的零件;国内锻造生产设备自动化、专业化程度低,主要以手工操作生产为主,难以准确控制工艺参数,而且生产效率较低。

3)路线图


节能与新能源汽车制造总体技术路线图


铝、镁合金成型制造技术路线图