鑒于常規(guī)增壓階段壓射沖頭通過料餅施加鑄造壓力而實現(xiàn)補縮作用，采取的措施是在鑄件縮孔附近增加一個類似渣包結構來充當料餅，利用一副油缸抽芯機構充當沖頭，在鑄件凝固后期對易產(chǎn)生縮孔的區(qū)域進行二次增壓補縮，以達到縮孔的目的。通常來講，這樣的二次加壓機構叫做擠壓銷，它的加壓原理是在金屬液或合金液澆注后到完全凝固前施加適當?shù)膲毫σ约訌婅T件凝固補縮效果,達到提高鑄件致密度、減小或縮孔的目的。加壓凝固能夠改變金屬及其合金物理參數(shù)和結晶過程，改變疏松空洞的分布和尺寸，提高鑄件的致密度，改善鑄件的拉伸強度和硬度等性能。根據(jù)鑄件補縮、增壓規(guī)律，擠壓銷動作號采用鑄造過程的增壓號，并在此基礎上延遲作為啟動號，因此，擠壓銷主要控制擠壓深度和擠壓延遲時間兩個參數(shù)。擠壓深度依鑄件結構和縮孔分布、大小而定，一般為10~20 mm；擠壓延時主要參考增壓時間設定，一般為2~5 s。實際工程中，擠壓參數(shù)的確定是在經(jīng)驗值的基礎上根據(jù)鑄造情況再作優(yōu)化。為了方便調(diào)整擠壓參數(shù)，通常采用單獨油缸控制擠壓銷動作。
針對曲軸箱鑄件，后期的改善措施為在模具軸承孔附近對稱布置兩根擠壓銷（位置見圖5），通過調(diào)整擠壓深度和擠壓延時兩個主要參數(shù)，優(yōu)化擠壓銷的二次加壓的補縮效果，從而降低鑄件縮孔率。在前述措施的基礎上，模具追加兩根擠壓銷后縮孔率明顯下降，不良率由4%降低到0.2%。同時，在0.2%的縮孔不良品中，其縮孔大小明顯減小。因此，擠壓銷方案對于控制壁厚加大的鑄件縮孔率起到了較好的作用。但是，在本次改善過程中，鑄件縮孔不良率也曾出現(xiàn)過波動現(xiàn)象，通過優(yōu)化擠壓參數(shù)擠壓深度15 mm、擠壓延遲時間2.5 s和規(guī)定擠壓銷使用壽命（次/8000模）等相關規(guī)范，使鑄件不良率穩(wěn)定在0.2%附近?？梢钥闯?，鑄件縮孔出現(xiàn)在軸承孔附近，分布較廣且分散，組 織較為疏松，由于汽缸體軸承孔需要通以壓力潤滑油，因此鑄件在使用期間存在漏油風險；通過改善后，從X射線探傷照片上已看不出疏松的縮孔分布，鑄件內(nèi)部組 織顯得更加致密。
鋁壓鑄件縮孔探究，廢品率從5%到0.2%的對策。結論：（1）縮孔是一種常見的鑄件內(nèi)部缺陷，易出現(xiàn)在壁厚較大、模溫較高等區(qū)域。通常從模具設計（澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)）、工藝參數(shù)設置和鑄造條件保證等幾方面出發(fā)。針對涉及的壁厚較大鑄件，傳統(tǒng)的改善措施只能起到緩解作用，而不能徹底解決問題。（2）仿照沖頭在增壓階段的補縮作用設計了兩根擠壓銷，對縮孔區(qū)域起到了二次加壓的補縮作用，效果較為明顯。

        工業(yè)鋁型材表面經(jīng)過氧化后，外觀非常漂亮，且耐臟，一旦涂上油污非常容易清洗，組裝成產(chǎn)品時，根據(jù)不同的承重采用不同規(guī)格的型材，并采用配套鋁型材配件，不需要焊接，較環(huán)保，而且安裝、拆卸，輕巧便于攜帶、搬移極為方便。相對于其他金屬材質而言，鋁型材的可塑性強，生產(chǎn)性好，對于生產(chǎn)制作有很好的優(yōu)勢；鋁型材具有很好的延展性能，可以與很多金屬元素制作輕型合金，材質優(yōu)質；鋁型材具有模組化和多功能化，可快速架構出理想機械設備外衣。表面處理性能良好，外觀色澤艷麗，無需油漆，彈性系數(shù)小，碰撞摩擦不起火花，在汽車工藝中表現(xiàn)*佳，沒有金屬污染，沒有毒性。工業(yè)鋁型材用途廣泛，例如：1、建筑用鋁型材：建筑鋁型材主要包括門窗鋁型材和幕墻鋁型材；2、散熱器鋁型材：主要應用于各類電力電子設備散熱、LED照明燈具散熱、及電腦數(shù)碼產(chǎn)品的散熱等。3、工業(yè)鋁型材：一般工業(yè)鋁型材是指主要用于工業(yè)生產(chǎn)制造用的，如自動化機械設備、封罩的骨架以及各公司根據(jù)自己的機械設備要求定制開模，比如流水線輸送帶、機、點膠機、檢測設備、貨架等等，電子機械行業(yè)和無塵室等。4、汽車零部件鋁型材：主要用于汽車零部件、連接件等。5、家具鋁型材：主要用于家具裝飾框、桌椅支撐件等6、太陽能光伏型材：包括太陽能鋁型材邊框、太陽能光伏支架、太陽能光伏瓦扣件等。7、軌道車輛結構鋁合金型材：主要用于軌道車輛車體制造。8、裝裱鋁型材：制作成鋁合金畫框，裝裱各種展覽、裝飾畫。9、醫(yī)用設備鋁型材：主要應用于：擔架車框架、醫(yī)療器械、醫(yī)療床等。
          鋁合金壓鑄件可以被制造為壓鑄汽車配件、壓鑄汽車發(fā)動機管件、壓鑄空調(diào)配件、壓鑄汽油機氣缸缸蓋、壓鑄氣門搖臂、壓鑄氣門支座、鑄電力配件、壓鑄電機端蓋、壓鑄殼體、壓鑄泵殼體、壓鑄建筑配件、壓鑄裝飾配件、壓鑄護欄配件、壓鑄輪等等零件。....鋁合金壓鑄件可以被制造為壓鑄汽車配件、壓鑄汽車發(fā)動機管件、壓鑄空調(diào)配件、壓鑄汽油機氣缸缸蓋、壓鑄氣門搖臂、壓鑄氣門支座、鑄電力配件、壓鑄電機端蓋、壓鑄殼體、壓鑄泵殼體、壓鑄建筑配件、壓鑄裝飾配件、壓鑄護欄配件、壓鑄輪等等零件。隨著國內(nèi)制造裝備業(yè)發(fā)展水平的不斷提高，壓鑄機的裝備水平也顯著提高，可以制造的零件種類也在不斷得到擴大，壓鑄出來的零件的精度、零件的復雜程度也得到了較大的。鋁合金壓鑄件擦傷問題是難以避免的。特征是順著脫模方向，由于金屬粘附，模具制造斜度太小而造成鑄件表面的拉傷痕跡，嚴重時成為拉傷面。
產(chǎn)生原因：1、合金粘附模具。2、鋁合金中含鐵量低于0.6%。3、鑄件頂出偏斜，或型芯軸線偏斜。4、型芯、型壁有壓傷痕。5、型壁表面粗糙、6、型芯、型壁的鑄造斜度太小或出現(xiàn)倒斜度。7、涂料常噴涂不到。排除措施：1、修正模具，保證制造斜度。2、打光壓痕。3、合理設計澆注系統(tǒng)，避免金屬流對沖型芯、型壁，適當降低填充速度。4、修正模具結構。5、打光表面。6、涂料用量薄而均勻，不能漏噴涂料。7、適當增加含鐵量至0.6~0.8%。鋁合金壓鑄件可以被制造為壓鑄汽車配件、壓鑄汽車發(fā)動機管件、壓鑄空調(diào)配件、壓鑄汽油機氣缸缸蓋、壓鑄氣門搖臂、壓鑄氣門支
            智能化焊接的應用前提工業(yè)鋁型材材料制作的車體具有重量輕、耐腐蝕、外觀平整度好及材料可再生利用等優(yōu)點，因而受到世界各城市交通公司和鐵道運輸部門的青睞。工業(yè)鋁型材車體在高速鐵路車輛制造上具有不可替代的功能，因此工業(yè)鋁型材車體的發(fā)展速度特別快。目前，全鋁結構工業(yè)鋁型材車輛已經(jīng)廣泛應用于我國鐵路車輛動車組的制造和城市軌道交通車輛的制造，尤其高速動車組的鋼結構全部是工業(yè)鋁型材車體，應用*為廣泛。在工業(yè)鋁型材車體制造過程中，由于結構大量采用型材拼接，接頭長且規(guī)則，便于自動化作業(yè)的實現(xiàn)，因此在該行業(yè)大量使用各種智能化焊接技術。智能化焊接在動車組工業(yè)鋁型材車體上的應用實例：2001年，我公司建成了國內(nèi) 條工業(yè)鋁型材車體自動化焊接生產(chǎn)線，并利用國產(chǎn)材料，先后開發(fā)制造了210km/h工業(yè)鋁型材車體電動車組、270km/h工業(yè)鋁型材高速試驗列車等動車組工業(yè)鋁型材車體。2002年，實現(xiàn)了可批量生產(chǎn)工業(yè)鋁型材車體生產(chǎn)的硬件條件。2004年，我公司從法國阿爾斯通公司引進了200km/h工業(yè)鋁型材車體動車組CRH5。在成功引進200km/h動車組的前提下，又從德國西門子公司引進了300km/h工業(yè)鋁型材車體動車組CRH3。自動焊在工業(yè)鋁型材車體焊接中占有舉足輕重的地位，它以焊接質量穩(wěn)定，生產(chǎn)效率高等優(yōu)點，得到焊接企業(yè)的廣泛認可?，F(xiàn)在，隨著公司的發(fā)展與壯大，對于智能化焊接領域的需求大幅度提高。我公司高速動車組工業(yè)鋁型材車體焊接生產(chǎn)，自動焊焊接量約占整車焊接總量的75%。主要采用的智能化焊接技術是自動MIG焊技術和攪拌摩擦焊技術，其中自動MIG焊應用*為廣泛，約占自動焊焊接總量的95%，而攪拌摩擦焊還僅處于小面積應用和探索階段，相在不久的未來，攪拌摩擦焊技術也會得到長足的發(fā)展。（1）高速動車組工業(yè)鋁型材車體結構特點：高速動車組工業(yè)鋁型材車體，主要分為中間車工業(yè)鋁型材車體和頭車工業(yè)鋁型材車體。中間車工業(yè)鋁型材車體主要由底架、側墻、車頂、端墻等四個部位組成，頭車工業(yè)鋁型材車體主要由底架、側墻、車頂、端墻及車頭等五個部位組成。圖1為CRH380型動車組中間車工業(yè)鋁型材車體，圖2為CRH380型動車組頭車工業(yè)鋁型材車體。CRH380型動車組工業(yè)鋁型材車體，底架組成主要由地板、底架邊梁、KK端/FE端、裙板以及各種小件組合而成。車頂主要由圓頂、平頂、車頂邊梁、空調(diào)框、端頂組成，通過臺組成以及各種小件組合而成。側墻組成主要由側墻板、門立柱、應接板以及各種小件組合而成。端墻主要由端墻板、端角柱、車頂連接梁、車頂側彎梁以及各種小件組合而成。車頭組成主要由左右側墻、前墻、前窗框、環(huán)形框以及各種小件組合而成。（2）自動MIG焊技術在高速動車組工業(yè)鋁型材車體制造上的應用：高速動車組工業(yè)鋁型材車體焊接通常分為車體大部件自動焊、小部件自動焊和總組成自動焊。大部件自動焊一般指車頂板、平頂板、地板、車頂及側墻自動焊；小部件自動焊一般指端墻、車頭、隔墻、裙板及車鉤座自動焊；總組成自動焊一般指側墻和車頂、側墻和底架連接縫自動焊。工業(yè)鋁型材車體制造中投入大型關鍵焊接設備，是制造工業(yè)鋁型材車體的必備條件。在高速動車組工業(yè)鋁型材車體的制造過程中，為了提高整機產(chǎn)品的焊接質量，焊接生產(chǎn)效率，降低勞動強度，公司曾先后投入了龍門式IGM機械手、懸臂式ESAB專機、SMC專機、FOOKE專機、OTC專機及小型IGM機械手、CLOOS機械手、OTC機械手等自動焊設備，以此實現(xiàn)自動MIG焊接技術的應用。大部件自動焊主要采用龍門式IGM機械手和懸臂式ESAB專機等設備，焊縫跟蹤方式為激光跟蹤。送絲機構形式分為單絲焊接和雙絲焊接，其中，單絲焊接只是用在初期的設備系統(tǒng)上?？偨M成自動焊主要采用SMC專機和FOOKE專機等設備，焊縫跟蹤方式為機械跟蹤，送絲機構形式為單絲焊接。小部件自動焊主要采用小型IGM機械手等設備，焊縫跟蹤方式為激光跟蹤。圖3是大型的龍門式IGM機械手，圖4是FOOKE專機。在高速動車組工業(yè)鋁型材生產(chǎn)初期，CRH5型動車組側墻中間兩塊板、車頂中間三塊板、車頂合成和CRH380型動車組圓頂板、平頂板等部件的生產(chǎn)采用雙槍單絲的IGM機械手進行自動焊接；CRH5型動車組側墻合成部件的生產(chǎn)采用雙槍單絲懸臂式的ESAB專機進行自動焊接；底架地板的生產(chǎn)采用雙槍雙絲的IGM機械手進行自動焊接；端墻板、車頭等小部件生產(chǎn)采用CLOOS、小型IGM機械手進行自動焊接。然而，隨著動車組產(chǎn)能的擴大和工藝布局的調(diào)整，單絲的IGM機械手由于生產(chǎn)效率較低，已被棄用。截止目前，高速動車組所有工業(yè)鋁型材車體大部件生產(chǎn)采用的都是雙槍雙絲的IGM機械手進行焊接；小部件生產(chǎn)采用的都是小型IGM機械手進行焊接；總組成自動焊接主要采用SMC專機和FOOKE專機兩種設備，其中，CRH5型動車組總組成焊接采用SMC專機，CRH380型動車組總組成焊接采用FOOKE專機。圖5是動車組側墻自動焊接。圖6是動車組端墻墻板自動焊接。自動MIG焊技術在高速動車組工業(yè)鋁型材車體制造上的廣泛應用，使得公司的焊接技術水平得以大幅度提高，生產(chǎn)線的制造能力也大大，從而保證了高速動車組工業(yè)鋁型材車體的產(chǎn)品質量，為高鐵生產(chǎn)制造領域做出了突出貢獻。（3）攪拌摩擦焊技術在高速動車組工業(yè)鋁型材車體制造上的應用：攪拌摩擦焊是一種固相連接方法，焊接接頭具有優(yōu)良的力學性能和小的焊接變形，焊接過程中不需要添加保護氣和焊絲，沒有熔化、煙塵、飛濺及弧光，是一種環(huán)保型的新型連接技術。實際情況也的確如此，在FSW技術問世后的短短幾年內(nèi)，在焊接機理、適用材料、焊接設備以及工程化應用方面均取得了很大的進展。高鐵車身地板攪拌摩擦焊：我公司從2008年初開始，就針對攪拌摩擦焊技術在工業(yè)鋁型材車體材料上開展試驗研究工作，經(jīng)過反復的試驗摸索獲得了一定的試驗結果后，于2010年7月開始在高速動車組車鉤座等關鍵部件上進行工藝試制。通過試驗團隊的不斷努力，此技術*終于2013年在高速動車組車鉤座上取得了實質性的應用，屆時使得產(chǎn)品實物質量顯著提高，生產(chǎn)效率飛速，勞動強度大幅降低，獲得了公司上下的一致好評。鑒于該技術的優(yōu)越性，2014年在中國標準動車組項目研制過程中，攪拌摩擦焊在車體小部件上進行了大面積的推廣應用，并取得了良好的經(jīng)濟價值和社會效益，為高速動車組走出去奠定了豐富的技術基礎。圖7是小部件FSW設備。圖8是FSW焊接車鉤座。智能化焊接在動車組工業(yè)鋁型材車體上的推廣建議（1）自動MIG焊接技術繼續(xù)在高速動車組工業(yè)鋁型材車體制造上應用：由于自動MIG焊接技術現(xiàn)今比較成熟、穩(wěn)定，所以優(yōu)先建議其在平頂附件組焊、端墻合成組焊、KK組焊、FE組焊、車頭組焊及底架合成組焊等復雜工序繼續(xù)推廣應用。針對部件結構和制造工藝特點，選擇合適的自動焊設備，如平頂附件組焊可以利用現(xiàn)有的IGM機械手進行自動焊接應用研究，端墻組焊、KK組焊、車頭組焊等小部件工序可以引進機器人并利用變位機的多方向旋轉功能實現(xiàn)自動焊接應用。相在不久的將來，在各專業(yè)技術專家的不斷努力下，我公司能夠成為真正意義上的智能化制造企業(yè)。（2）加快攪拌摩擦焊的推廣應用步伐：攪拌摩擦焊是將來高速動車組工業(yè)鋁型材車體焊接的發(fā)展方向，值得開展相關方面的研究和應用。目前，攪拌摩擦焊在CRH380和CRH5型動車組兩個批量生產(chǎn)的項目上，僅在CRH380型動車組車鉤座和車鉤梁兩個小部件上有所應用，建議應向CRH380型動車組端墻板、平頂板和CRH5型動車組垂直墻、水平墻、前端墻等小部件上加快推廣應用的步伐。另外，也應在工業(yè)鋁型材車體大部件（底架地板、側墻、車頂）上開展FSW基礎性的試驗研究，如開展型材結構設計、工裝夾具開發(fā)、攪拌頭設計及焊接工藝試驗等工作，為將來的實際生產(chǎn)應用積累豐富的試驗數(shù)據(jù)，并打下堅實的實踐基礎。