隨著汽車節(jié)能環(huán)保以及降低生產(chǎn)成本的要求不斷增加，充分利用鑄造成形的優(yōu)點(diǎn)，將原有沖壓、焊接、鍛造和鑄造成形的數(shù)個(gè)零件，通過(guò)合理的設(shè)計(jì)以及結(jié)構(gòu)優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)集成零件的鑄造成形，可以地降低零件的重量和減少不的加工工藝過(guò)程，從而實(shí)現(xiàn)零件的輕量化和化.一體化橋殼，用以代替焊接橋殼及帶半軸套管鑄造橋殼的新產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)鐵鑄件的集成化鑄造，充分利用鑄造成形的優(yōu)點(diǎn)。

目前常見(jiàn)的鐵鑄件整體式橋殼的主要形式是在橋殼的兩端壓入無(wú)縫鋼管作為半軸套管，并用銷釘固定形成橋殼總成。為進(jìn)一步提高橋殼的強(qiáng)度、剛度和簡(jiǎn)化工藝過(guò)程，在橋殼上鑄出半軸套管。橋殼兩側(cè)的部分的一體化橋殼，其特點(diǎn)是減少加工難度，成本降低較多，橋殼結(jié)構(gòu)趨于簡(jiǎn)單，且橋殼剛性較好，可制成復(fù)雜而理想的形狀，壁厚能夠變化，可理想的應(yīng)力分布，其強(qiáng)度及剛度均較大，工作。由于集成了半軸套管，鐵鑄件尺寸顯著增加，鐵鑄件長(zhǎng)2258mm，其單件重量超過(guò)200kg。針對(duì)這一集成鐵鑄件的特點(diǎn)，企業(yè)建立了生產(chǎn)線用以生產(chǎn)。鐵鑄件集成化的發(fā)展趨勢(shì)在有色合金鐵鑄件方面的發(fā)展為明顯。為了充分利用鑄造工藝能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)鐵鑄件生產(chǎn)的特點(diǎn)，出現(xiàn)了集成設(shè)計(jì)的車門內(nèi)板、座椅骨架、儀表板骨架、前端框架和墻等集成設(shè)計(jì)的高鐵鑄件，其尺寸顯著大于目前生產(chǎn)的鐵鑄件，需要4000~5000t甚至大噸位的壓鑄機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)。

(二)、鐵鑄件的輕量化設(shè)計(jì)

出于鐵鑄件整體系數(shù)的需要，等厚度設(shè)計(jì)是鐵鑄件主要設(shè)計(jì)方法之一。然而等厚設(shè)計(jì)的主要弊端是無(wú)法充分發(fā)揮結(jié)構(gòu)性能，并導(dǎo)致鐵鑄件重量的增加。采用CAE分析、拓?fù)鋬?yōu)化等手段，對(duì)零部件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使零部件各個(gè)部位的應(yīng)力值接近，即各個(gè)部位的壁厚不一致，受力小的部位減薄料厚，從而減輕零件的重量?？紤]到鑄造成形可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)鐵鑄件的成形，可以實(shí)現(xiàn)各種不規(guī)則的異型截面。設(shè)計(jì)時(shí)，采用CAE或拓?fù)鋬?yōu)化等手段，對(duì)零部件進(jìn)行應(yīng)力分析。根據(jù)力的分布，確定零部件的形狀和具體局部的材料厚度。通過(guò)對(duì)鐵鑄件加筋、挖孔和改變截面，可使零部件的重量降低。對(duì)商用車支座進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)前后的鐵鑄件外形對(duì)比，可見(jiàn)鐵鑄件初始重量為6.6kg，其設(shè)計(jì)為典型的等厚設(shè)計(jì)。該鐵鑄件經(jīng)過(guò)加筋、挖孔和變截面等一系列輕量化設(shè)計(jì)方法后，鐵鑄件重量變?yōu)?.0kg，減重效果可達(dá)50%以上。鐵鑄件是將金屬熔煉成符合要求的液體并澆進(jìn)鑄型里，經(jīng)冷卻凝固、清整處理后有預(yù)定形狀、尺寸和性能的鐵鑄件的工藝過(guò)程。鑄造毛坯因近乎成形，而達(dá)到免機(jī)械加工或少量加工的目的降低了成本并在程度上減少了制作時(shí)間。鑄造是現(xiàn)代裝置制造工業(yè)的基礎(chǔ)工藝之一。

確定分型面需要考慮的因素比較多，因此，在選擇分型面時(shí)，除根據(jù)鐵鑄件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，結(jié)合澆注系統(tǒng)安排形式外。還應(yīng)對(duì)壓鑄模的加工工藝和裝配工藝以及鐵鑄件的脫模條件等諸多因素統(tǒng)籌考慮確定。分型面的確定原則是:

①開(kāi)型時(shí)鐵鑄件留在動(dòng)模內(nèi)，且便于從模腔中取出。

②不同軸度與尺寸精度要求高的部分盡可能設(shè)在同一半模內(nèi)。

③分型面一般不設(shè)置在表面質(zhì)量要求比較高的面。

④分型面的設(shè)置應(yīng)有利于開(kāi)設(shè)澆注系統(tǒng)、排滋系統(tǒng)，便于清理毛刺飛邊、澆口等，便于刷涂料。

⑤分型面的設(shè)置應(yīng)盡量簡(jiǎn)化壓鑄型結(jié)構(gòu)，充分考慮合金的鑄造性能。