近年来，随着国家对节能减排、绿色环保的重视及一系列相应政策法规的逐步实施，车身轻量化受到越来越多汽车整车及零部件企业的重视和推广。商用车单车的能耗及尾气排放远高于乘用车，因此车身轻量化在商用车上的效果和意义更为明显。目前，国内中重型商用车的手动变速器正在快速地由全铸铁壳体向全铝合金壳体转变，其他各种新产品如液力自动变速器及变矩器、液力缓速器等也开始大量的采用铝合金铸件。
低压铸造具有充型平稳可控、铸件组织致密、出品率高等优点，在汽车铝合金铸件中有较广泛的应用，其在乘用车的应用范围正在由轮毂、缸盖等向副车架、转向臂等结构件方面发展；商用车的应用多集中于变速器零件，而对于中重型液力自动变速器，其市场多被国外进口机型所垄断，在国内的应用还不多。
对于创新速度较低的企业，要鼓励其加大研发投入，引进和培养创新人才，尽快提高创新速度。对于创新速度较高的企业，要鼓励企业提高创新质量，不能一味提高创新速度。要注重对重大创新、基础创新与原始创新的投入，做好创新自身的转型升级，在保证经济效益的前提下，使企业创新目标从创新速度为主逐渐向创新质量为主过渡。
1. 工艺设计
某中型液力自动变速器的后盖壳体铸件如图1所示，外形尺寸415mm×390mm×142mm，重量约10kg，材质为A356合金。铸件内部有5处相互独立的高压油道，有一定的气密性要求。铸件中心有一处最小直径为96mm的输出轴孔，工作时承受一定载荷及密封要求，所以此部位的加工表面及内部质量要求较高。铸件底部与变速器壳体连接的表面均为密封面，对加工表面的质量要求较高。
对铸件三维模型进行壁厚分析，其基本壁厚为6mm，最小壁厚5mm，最大厚度39.6mm，属于中型薄壁铸件。铸件中最大的热节部位集中在输出轴孔底端周围，其余较小的热节分布在周边的各螺栓圆台部位，热节分布整体上比较分散，如图2所示。
图1 后盖壳体铸件结构
图2 铸件壁厚分析
根据后盖壳体铸件的结构特点，采用金属型低压铸造工艺可满足铸件技术要求。参照低压铸造顺序凝固原则，浇注位置按铸件输出轴孔顶端朝上平放浇注（见图3）。针对容易产生缩孔、缩松缺陷的各热节部位，采用多浇口布置，输出轴孔底端是主要热节所在，需设置Y字形内浇口充型补缩，其余分散的小热节设置多个小型内浇道充型补缩。
地质勘察工作是项目施工的技术支撑，是施工顺利开展的保障，勘探质量的优劣对施工至关重要，因此，必须全面把握勘探工作质量管理。
铸件内的5处高压油道受结构限制必须用砂芯成形，为保证各油道砂芯的固定，防止在浇注过程中偏移、漂浮，同时考虑多浇口工艺对各浇口保温及同时凝固的要求较高，专门设计一个带有所有内浇口的底盘砂芯，将5处油道砂芯与底盘砂芯一起粘结组芯（见图4），并在金属型底模上设计分流浇道，浇注时金属液通过底盘砂芯上的浇口通道进入模具型腔，提高了浇口的保温性能。
油道砂芯采用覆膜砂制芯，底盘砂芯采用三乙胺法制芯，所有砂芯表面均浸涂一层0.2～0.3mm厚的涂料，保证铸件特别是油道表面不会产生粘砂缺陷。
2. 模拟分析
将以上初始工艺方案导入铸造过程CAE模拟软件进行辅助分析，其中浇注温度设为715℃，充型时间设为4s。
模拟结果如图5所示，在铸件的油道区域内的几处浇口根部均出现了较严重的缩孔类缺陷，另外有一处靠边缘的螺栓圆台也出现了缩孔缺陷。
对模拟结果进行分析，浇口根部出现缩孔的原因是在凝固过程中，分流浇道降温较快先于浇口凝固，使几处浇口成为了孤立液相区，从而产生了缩松缺陷；螺栓圆台的缩孔缺陷主要是该部位远离浇口，缺少有效补缩通道，无法得到浇口的补缩所致。
针对以上分析原因，对工艺方案作出一些调整：将几处分流浇道的截面尺寸由原先的38m m×28m m增加到53mm×38mm，并在模具上增加保温措施；将有缺陷的螺栓圆台左侧的长浇口按图6所示分为两个并向右侧移动，同时增加一路分流浇道过去，保证螺栓圆台可以得到浇口的补缩。
改进工艺方案经再次模拟验证，各处缺陷均得到改善。
图3 初始浇注工艺方案
图4 组芯方案
图5 铸造缺陷预测结果
3. 验证结果
按改进后的工艺方案进行试制，除热模工艺件外共试制20件。试制出的铸件轮廓清晰完整，外观无任何目视可见缺陷，如图7所示。剖切检查内部壁厚与油道位置，均符合图样要求。
使用X射线检测铸件内部质量，其各处区域内均未发现任何缺陷，完全满足铸件质量要求。
与PSO相比，楔形截骨能获得更大的矫形幅度。PSO多用于畸形程度相对较小的患者，楔形截骨多用于重度僵硬型畸形患者。楔形截骨对侧凸和后凸畸形的矫形幅度及矫正率与PVCR相近。与PVCR相比，楔形截骨缩小截骨范围，切除骨质较少，减少术中出血量，且截骨端直接对合、骨性接触，不必放置钛网支撑，术后初始稳定性优于PVCR，有利于截骨面融合。
三维激光扫描技术的基本原理是激光测距，事实上三维激光扫描的工作过程就是反复性的数据处理及采集过程。从获得扫描反射接受的激光强度，有效匹配扫描点的颜色灰度。对于扫描激光来说，系统局部坐标是采样点，而坐标原点是扫描仪的内部，通常X轴、Y轴都位于局部坐标系的水平面中，Y轴表示扫描仪垂直方向，Z轴表示垂向方向。由此可见，能够得出扫描目标点 P的坐标 XS、YS、ZS的计算方法。其计算公式和三维激光扫描激光原理如图1所示。
机加工过程中，除去调试工废件外，共产生17件加工成品，气密检测通过率100%。
图6 改进后的浇注工艺方案
图7 铸件外观质量良好
4. 结语
对于变速器后盖壳体类铸件，因其热节多而分散，且大部分壁厚较薄难以形成有效的补缩通道，因此采用多浇口工艺是比较适合的方案，其中各浇口的分布位置是方案的核心要素。此外，对于难以依靠金属型固定的油道类砂芯，粘结组芯是能有效保证砂芯位置的稳妥方案。
以上铸造工艺开发过程表明，借助现代计算机三维图形CAD技术可以帮助快速分析铸件的结构，找出铸件中容易产生缺陷的部位。计算机铸造过程CAE模拟分析技术则可以有效验证工艺方案的可靠性，找出并改进方案的缺失点，替代传统的工艺试错手段，最大限度地节省试制周期和成本。
总而言之，作为学校管理者，面临拓展性课程的挑战，不仅要有驾驭新的课程形态的信心，还要有创造新的课程体系的勇气。通过解决课程实施中的一个个难题，使学校不但能够顺利开设拓展性课程，并且能不断提高课程品质。任课教师好比是驾驭课程的司机，既要驾驶好国家课程，又要驾驭好拓展性课程，从而为学生的个性发展搭建崭新的舞台。
