CN114633803B

CN114633803B - 基于材料拓扑的一体铸造式平衡悬架横梁及其制造方法

Info

Publication number: CN114633803B
Application number: CN202210423810.2A
Authority: CN
Inventors: 李楠; 万里; 刘成虎; 袁海波; 雷健
Original assignee: Dongfeng Trucks Co ltd
Current assignee: Dongfeng Trucks Co ltd
Priority date: 2022-04-21
Filing date: 2022-04-21
Publication date: 2022-12-23
Anticipated expiration: 2042-04-21
Also published as: CN114633803A

Abstract

本发明公开了一种基于材料拓扑的一体铸造式平衡悬架横梁及其制造方法，该平衡悬架横梁包括横梁本体，横梁本体的两端设置有用于与车架纵梁连接的纵梁安装板，横梁本体的底部设置有用于与平衡悬架连接的悬架安装板；横梁本体的一侧设置有两个内凹面，每个内凹面内设置有一组用于安装V型推力杆的V推固定支座安装凸台，V推固定支座安装凸台与横梁本体一体铸造成型；横梁本体包括第一本体和第二本体，第一本体呈盆体状结构，第一本体的中部具有菱形中空腔体；第二本体呈X型结构，第二本体具有两个通过孔；第一本体与第二本体之间设置有贯通两侧壁的中空孔。本发明平衡悬架横梁将零件集成于一体，且结构更加紧凑，实现了轻量化。

Description

基于材料拓扑的一体铸造式平衡悬架横梁及其制造方法

技术领域

本发明属于重型牵引车底盘轻量化的技术领域，具体涉及一种基于材料拓扑的一体铸造式平衡悬架横梁及其制造方法。

背景技术

传统的平衡悬架横梁，其主要功能有两方面，一是承受住V型推力杆施加在横梁球头支座上的力保证车桥的稳定，二是承载纵梁施加在横梁两侧断面的扭力保证整个车架总成的刚度。

目前平衡悬架横梁主要分为两代，第一代是钣金结构横梁，其结构由槽型冲压横梁、连接板、铸造V推支座和加强板等多个零件构成，这些组件通过铆接和螺栓连接的方式装配成平衡悬架横梁总成。其主要缺点是组件太多，制造流程长、制造成本高，由于这种横梁用材主要是钢材和铸铁，所以需要进行喷涂电泳漆进行防锈处理。此外，钣金结构横梁铆接连接部位可能会出现应力集中导致开裂的情况；第二代是一体铸造横梁。虽然这种横梁解决了制造流程长的问题，以及多组件连接可靠性的问题，并且较第一代横梁实现了明显降重，但由于其结构采用中空的“枕型”结构需要下大型砂型才能成型，而且由于仍然采用的是钢铁材料，横梁仍然需要做电泳漆。最为重要的是这两种横梁都不符合当下轻量化的需求。

现有技术中，授权公告号CN 204526717 U的中国专利公开了一种平衡悬架横梁，包括横梁本体，横梁本体两端具有安装螺孔，横梁本体具有横梁中心线，所述的横梁中心线是连接横梁两端中心的连线，其特征是：所述横梁本体端部具有安装盘，在安装盘上有安装螺孔，安装螺孔的中心线和横梁中心线平行设置。所述的横梁本体是铸铁制成的，在横梁本体下面具有多个凹槽。授权公告号CN 203199029 U的中国专利公开了一种平衡轴悬架横梁连接结构及双后桥重卡，包括至少一个平衡轴横梁支架，所述平衡轴横梁支架的第一端与平衡轴悬架横梁连接，第二端与车架纵梁腹板连接。所述平衡轴横梁支架的第一端通过横梁连接板与所述横梁连接。所述平衡轴横梁支架的数量为四个，在平衡轴横梁两端的左右两侧各设置一个。采用穿过所述侧立加强板、车架纵梁腹板和平衡轴横梁支架第二端的铆钉或螺纹连接件将所述侧立加强板、车架纵梁腹板和所述平衡轴横梁支架第二端连接成一个整体。公布号为CN107344481A的中国专利公开了一种集成贮气筒功能的平衡悬架横梁总成，包括一个横梁、两个横梁连接支架、两个堵盖板总成、两个密封螺塞及两个密封圈；其中，所述的横梁为冷拔钢管，所述的两个横梁连接支架的一端分别焊接在横梁的两端，形成一个焊接总成，横梁连接支架的另一端与纵梁腹板平面连接；所述的两个堵盖板总成分别焊接在两个横梁连接支架两端的凹槽面上；所述的堵盖板总成由一个平板形状的堵盖板与一个钢制螺套焊接为总成，钢制螺套设置在堵盖板中间位置；螺密封螺塞的螺纹处套装个密封圈后再与堵盖板总成上的钢制螺套进行螺纹连接，从而将横梁总成内部形成一个封闭的气室。然而，上述公开的平衡悬架横梁均未解决轻量化的问题。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述背景技术存在的不足，提供一种基于材料拓扑的一体铸造式平衡悬架横梁及其制造方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于材料拓扑的一体铸造式平衡悬架横梁，包括横梁本体，所述横梁本体的两端设置有用于与车架纵梁连接的纵梁安装板，所述横梁本体的底部设置有用于与平衡悬架连接的悬架安装板；所述横梁本体的一侧设置有两个内凹面，每个所述内凹面内设置有一组用于安装V型推力杆的V推固定支座安装凸台，所述V推固定支座安装凸台与横梁本体一体铸造成型；

所述横梁本体包括第一本体和第二本体，所述第一本体呈盆体状结构，所述第一本体的中部具有菱形中空腔体；所述第二本体呈X型结构，所述第二本体具有两个通过孔；所述第一本体与第二本体之间设置有贯通两侧壁的中空孔。

上述技术方案中，每组所述V推固定支座安装凸台包括第一安装凸台和第二安装凸台，所述第一安装凸台与第二安装凸台相对布置形成用于配合安装V型推力杆的夹角。

上述技术方案中，所述第一安装凸台上开设有第一安装孔，所述第二安装凸台上开设有第二安装孔；所述第一安装孔与第二安装孔配合用于安装V型推力杆。

上述技术方案中，所述第一本体的菱形中空腔体内开设有若干个排水孔，所述排水孔贯穿菱形中空腔体的底部，并向下延伸贯穿第二本体的通过孔。

上述技术方案中，所述横梁本体的两侧中部设置有用于安装阀体的阀体安装部；所述V推固定支座安装凸台设置在阀体安装部的两侧。

上述技术方案中，所述的基于材料拓扑的一体铸造式平衡悬架横梁，它的化学成分按质量百分数计如下：Cu 0～0.05％、Fe 0～0.19％、Mg 0.40～0.50％、Mn 0.35～0.45％、Si 6.8～7.5％、Ti 0.20～0.30％、Sr 0.025～0.035％、Zn 0～0.07％、RE 0.10～0.16％，其余为Al和不可避免的杂质。

上述技术方案中，所述的基于材料拓扑的一体铸造式平衡悬架横梁，它的化学成分按质量百分数计如下：Cu 0.02～0.04％、Fe 0.1～0.15％、Mg 0.42～0.48％、Mn 0.38～0.42％、Si 6.9～7.3％、Ti 0.22～0.28％、Sr 0.028～0.032％、Zn 0.03～0.05％、RE0.12～0.14％，其余为Al和不可避免的杂质。

本发明还提供一种上述的基于材料拓扑的一体铸造式平衡悬架横梁的制造方法，采用双进浇口，进浇口φ60～70mm，充型升液压力速率为6～7mbar/s，充型时间为40～50s，充型压力为300～350mbar，增压压力为800～850mbar，保压时间为180～200s。

上述技术方案中，在V推固定支座安装凸台处采用局部挤压，挤压部位保证在80～90Mpa铸造压力下结晶。

上述技术方案中，热处理过程为先在530～540℃的温度条件下固溶6～6.5h，然后水淬10min～12min，最后在175～185℃的温度条件下保温6～6.5h。

与现有技术相比，具有如下有益效果：

其一，本发明的基于材料拓扑的一体铸造式平衡悬架横梁两侧纵梁安装板与车架纵梁连接，底部的悬架安装板与平衡悬架固定。铝合金平衡悬架横梁集成了V推固定支座安装凸台结构，传统的钢板冲焊结构横梁的该结构采用单独的球铁铸件，然后通过螺栓连接于横梁组成总成，本发明采用集成化设计减少了总成部件数量，同时减少了固定螺栓实现总成进步一降重。

其二，本发明的基于材料拓扑的一体铸造式平衡悬架横梁底部设有排水孔，可以避免中部菱形中空腔体结构在车辆雨天使用中造成积水。

其三，本发明铝合金平衡悬架横梁结构是在基于冲焊结构横梁相同安全系数、等效刚度和金属型铸造工艺性的基础上拓扑优化而来。本发明平衡悬架横梁的屈服强度远低于钢材和高牌号球铁，等效拓扑优化最大程度保证了铝合金横梁的可靠性；拓扑而来的“拱桥式”结构无论是外轮廓还是掏空结构都可以通过模具直接带出，简化了模具结构，降低模具制造难度和成本，无需下芯则进一步降低制造成本。

其四，本发明平衡悬架横梁采用铸造工艺可以实现多部件集成化，将原结构横梁由槽型冲压横梁、连接板、铸造V推支座和加强板等多个零件构成，本发明铸造铝合金横梁将上述零件集成于一体，且结构更加紧凑。

其五，本发明平衡悬架横梁具有更小的Mg含量范围可以使得材料热处理后的性能更加稳定。

其六，本发明平衡悬架横梁制造方法的局部挤压工艺可以保证最大应力部位无缺陷，且V推球头安装螺栓孔部位的本体延伸率可以达到5％以上，从而可以采用挤压螺纹或自攻螺纹保证连接强度的提高。

其七，采用本发明的热处理工艺可以有效提升铸件本体屈服强度和延伸率。

其八，本发明的基于材料拓扑的一体铸造式平衡悬架横梁采用低成本制造工艺路线可以实现较第一代平衡悬架横梁降重40％-50％，较第二代平衡悬架横梁降重20％-25％。

附图说明

图1为本实施例的基于材料拓扑的一体铸造式平衡悬架横梁的结构示意图；

图2是图1所示基于材料拓扑的一体铸造式平衡悬架横梁的另一角度结构示意图；

图3为图1所示基于材料拓扑的一体铸造式平衡悬架横梁的仰视图；

图中，1-横梁本体、1.1-第一本体、1.11-菱形中空腔体、1.12-排水孔、1.2-第二本体、1.21-通过孔、1.3-中空孔、2-纵梁安装板、3-悬架安装板、4-V推固定支座安装凸台、4.1-第一安装凸台、4.11-第一安装孔、4.2-第二安装凸台、4.21-第二安装孔、5-阀体安装部。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明，便于清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。

为了便于本领域技术人员的理解，下面将结合具体实施例对本发明作进一步详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所述实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1～3所示，本实施例的一种基于材料拓扑的一体铸造式平衡悬架横梁，采用铝合金材料制备而成，包括横梁本体1，横梁本体1的两端设置有用于与车架纵梁连接的纵梁安装板2，横梁本体1的底部设置有用于与平衡悬架连接的悬架安装板3；横梁本体1的一侧设置有两个内凹面，每个内凹面内设置有一组用于安装V型推力杆的V推固定支座安装凸台4，V推固定支座安装凸台4与横梁本体1一体铸造成型。本实施例中，横梁本体1包括第一本体1.1和第二本体1.2，第一本体1.1呈盆体状结构，第一本体1.1的中部具有菱形中空腔体1.11；第二本体1.2呈X型结构，第二本体1.2具有两个通过孔1.21；第一本体1.1与第二本体1.2之间设置有贯通两侧壁的中空孔1.3。

本实施例中，每组V推固定支座安装凸台4包括第一安装凸台4.1和第二安装凸台4.2，第一安装凸台4.1与第二安装凸台4.2相对布置形成用于配合安装V型推力杆的夹角。第一安装凸台4.1上开设有第一安装孔4.11，第二安装凸台4.2上开设有第二安装孔4.21；第一安装孔4.11与第二安装孔4.21配合用于安装V型推力杆。第一本体1.1的菱形中空腔体1.11内开设有若干个排水孔1.12，排水孔1.12贯穿菱形中空腔体1.11的底部，并向下延伸贯穿第二本体1.2的通过孔1.21。横梁本体1的两侧中部设置有用于安装阀体的阀体安装部5；V推固定支座安装凸台4设置在阀体安装部5的两侧。

本发明的基于材料拓扑的一体铸造式平衡悬架横梁两侧纵梁安装板与车架纵梁连接，底部的悬架安装板与平衡悬架固定。铝合金平衡悬架横梁集成了V推固定支座安装凸台结构，传统的钢板冲焊结构横梁的该结构采用单独的球铁铸件，然后通过螺栓连接于横梁组成总成，本发明采用集成化设计减少了总成部件数量，同时减少了固定螺栓实现总成进步一降重。本发明的基于材料拓扑的一体铸造式平衡悬架横梁底部设有排水孔，可以避免中部菱形中空腔体结构在车辆雨天使用中造成积水。本发明铝合金平衡悬架横梁的安全系数判据为材料中值疲劳强度：最大主应力＞1.05。采用本发明所用安全系数判据可以有效保证平衡悬架横梁铸件的可靠性。本发明铝合金平衡悬架横梁采用铸造工艺可以实现多部件集成化。将原结构横梁由槽型冲压横梁、连接板、铸造V推支座和加强板等多个零件构成，本发明铸造铝合金横梁将上述零件集成于一体，且结构更加紧凑。

实施例1：

本实施例的基于材料拓扑的一体铸造式平衡悬架横梁，其化学成分按质量百分数计如下：Cu 0.05％、、Mg 0.50％、Mn 0.45％、Si 7.5％、Ti 0.30％、Sr0.035％、Zn 0.07％、RE 0.16％，其余为Al和不可避免的杂质。

本发明基于材料拓扑的一体铸造式平衡悬架横梁的制造方法：采用低压铸造工艺，采用双进浇口，进浇口φ70mm，充型升液压力速率为7mbar/s，充型时间为50s，充型压力为350mbar，增压压力为850mbar，保压时间为200s。本发明铝合金平衡悬架横梁在V推支座处采用具备挤压工艺，挤压部位保证在80Mpa铸造压力下结晶。铸件热处理规范为为540℃温度下固溶6h，然后水淬12min，最后在175℃的温度下保温6h。

实施例2：

本实施例的基于材料拓扑的一体铸造式平衡悬架横梁，其化学成分按质量百分数计如下：Fe 0.19％、Mg 0.40％、Mn 0.35％、Si 6.8％、Ti 0.20％、Sr 0.025％、、RE0.10％，其余为Al和不可避免的杂质。

本发明基于材料拓扑的一体铸造式平衡悬架横梁的制造方法：采用低压铸造工艺，采用双进浇口，进浇口φ60mm，充型升液压力速率为6mbar/s，充型时间为40s，充型压力为300mbar，增压压力为800mbar，保压时间为180ss。本发明铝合金平衡悬架横梁在V推支座处采用具备挤压工艺，挤压部位保证在80Mpa铸造压力下结晶。铸件热处理规范为为535℃温度下固溶6h，然后水淬10min，最后在175℃的温度下保温6h。

实施例3：

本实施例的基于材料拓扑的一体铸造式平衡悬架横梁，其化学成分按质量百分数计如下：Cu 0.02％、Fe 0.15％、Mg 0.42％、Mn0.42％、Si 6.9％、Ti 0.28％、Sr 0.028％、Zn 0.05％、RE 0.12％，其余为Al和不可避免的杂质。

本发明基于材料拓扑的一体铸造式平衡悬架横梁的制造方法：采用低压铸造工艺，采用双进浇口，进浇口φ70mm，充型升液压力速率为7mbar/s，充型时间为50s，充型压力为350mbar，增压压力为850mbar，保压时间为200s。本发明铝合金平衡悬架横梁在V推支座处采用具备挤压工艺，挤压部位保证在90Mpa铸造压力下结晶。铸件热处理规范为为530℃温度下固溶6.5h，然后水淬12min，最后在175℃的温度下保温6.5h。

实施例4：

本实施例的基于材料拓扑的一体铸造式平衡悬架横梁，其化学成分按质量百分数计如下：Cu 0.04％、Fe 0.1％、Mg 0.48％、Mn 0.38％、Si 7.3％、Ti 0.22％、Sr 0.032％、Zn 0.03％、RE 0.14％，其余为Al和不可避免的杂质。

本发明基于材料拓扑的一体铸造式平衡悬架横梁的制造方法：采用低压铸造工艺，采用双进浇口，进浇口φ60mm，充型升液压力速率为6mbar/s，充型时间为40s，充型压力为300mbar，增压压力为800mbar，保压时间为180ss。本发明铝合金平衡悬架横梁在V推支座处采用具备挤压工艺，挤压部位保证在80Mpa铸造压力下结晶。铸件热处理规范为为535℃温度下固溶6h，然后水淬10min，最后在185℃的温度下保温6.5h。

实施例5：

以某重型牵引车平衡悬架为例，其原设计为钣金结构横梁，重量为124kg。本实施例基于材料拓扑的一体铸造式平衡悬架横梁，其化学成分按质量百分数计如下：Cu0.05％、Fe 0.15％、Mg 0.45％、Mn 0.40％、Si 7.2％、Ti 0.25％、Sr 0.028％、Zn 0.05％、RE 0.15％，其余为Al和不可避免的杂质。成型工艺为金属型重力铸造。铸件热处理规范为535℃-540℃×6h固溶+10min-12min水淬+170℃-175℃×6h时效，本体检测力学性能为抗拉强度351MPa，屈服强度263MPa，延伸率为5.4％，中值疲劳强度为91MPa。FEA分析结果显示铝合金横梁最大主应力为85Mpa，91MPa：85Mpa≈1.07＞1.05，满足本发明的平衡悬架横梁设计安全判据要求。本发明铝合金平衡悬架横梁的安全系数判据为材料中值疲劳强度：最大主应力＞1.05。通过以上技术可以获得以下优点：铸件的失效尤其是铝合金铸件的失效模式多为疲劳失效，结合前期球铁横梁开发经验，采用本发明所用安全系数判据可以有效保证平衡悬架横梁铸件的可靠性。采用本发明热处理工艺可以有效提升铸件本体屈服强度和延伸率，如表1所示。

表1力学性能对比

采用本发明的化学成分配方及制造方法具有以下优点：1)更小的Mg含量范围可以使得材料热处理后的性能更加稳定；2)局部挤压工艺可以保证最大应力部位无缺陷，且V推球头安装螺栓孔部位的本体延伸率可以达到5％以上，从而可以采用挤压螺纹或自攻螺纹保证连接强度的提高；3)采用本发明热处理工艺可以有效提升铸件本体屈服强度和延伸率。

以上实施例仅为本发明的较佳实施方式，除此之外，本发明还可以有其他实现方式，需要说明的是，在没有脱离本发明的前提下，任何显而易见的替换或修改均应落入本发明的保护范围内。

最后，应当指出，以上实施例仅是本发明较有代表性的例子。显然，本发明不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应认为属于本发明的保护范围。

在此，需要说明的是，上述技术方案的描述是示例性的，本说明书可以以不同形式来体现，并且不应被解释为限于本文阐述的技术方案。相反，提供这些说明将使得本发明公开将是彻底和完整的，并且将向本领域技术人员充分传达本说明书所公开的范围。此外，本发明的技术方案仅由权利要求的范围限定。

用于描述本说明书和权利要求的各方面公开的形状、尺寸、比率、角度和数字仅仅是示例，因此，本说明书和权利要求的不限于所示出的细节。在以下描述中，当相关的已知功能或配置的详细描述被确定为不必要地模糊本说明书和权利要求的重点时，将省略详细描述。

在使用本说明书中描述的“包括”、“具有”和“包含”的情况下，除非使用否则还可以具有另一部分或其他部分，所用的术语通常可以是单数但也可以表示复数形式。

应该指出，尽管在本说明书可能出现并使用术语“第一”、“第二”、“顶部”、“底部”、“一侧”、“另一侧”、“一端”、“另一端”等来描述各种不同的组件，但是这些成分和部分不应受这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个成分和部分和另一个成分和部分。例如，在不脱离本说明书的范围的情况下，第一部件可以被称为第二部件，并且类似地，第二部件可以被称为第一部件，顶部和底部的部件在一定情况下，也可以彼此对调或转换；一端和另一端的部件可以彼此性能相同或者不同。

此外，在构成部件时，尽管没有其明确的描述，但可以理解必然包括一定的误差区域。在描述位置关系时，例如，当位置顺序被描述为“在...上”、“在...上方”、“在...下方”和“下一个”时，除非使用“恰好”或“直接”这样的词汇或术语，此外则可以包括它们之间不接触或者接触的情形。如果提到第一元件位于第二元件“上”，则并不意味着在图中第一元件必须位于第二元件的上方。所述部件的上部和下部会根据观察的角度和定向的改变而改变。因此，在附图中或在实际构造中，如果涉及了第一元件位于第二元件“上”的情况可以包括第一元件位于第二元件“下方”的情况以及第一元件位于第二元件“上方”的情况。在描述时间关系时，除非使用“恰好”或“直接”，否则在描述“之后”、“后续”、“随后”和“之前”时，可以包括步骤之间并不连续的情况。

本发明的各种实施方案的特征可以部分地或全部地彼此组合或者拼接，并且可以如本领域技术人员可以充分理解的以各种不同地构造来执行。本发明的实施方案可以彼此独立地执行，或者可以通过相互依赖的关系一起执行。

以上，仅为本发明的具体实施方式，应当指出，其余未详细说明的为现有技术，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种基于材料拓扑的一体铸造式铝合金平衡悬架横梁，其特征在于：包括横梁本体（1），所述横梁本体（1）的两端设置有用于与车架纵梁连接的纵梁安装板（2），所述横梁本体（1）的底部设置有用于与平衡悬架连接的悬架安装板（3）；所述横梁本体（1）的一侧设置有两个内凹面，每个所述内凹面内设置有一组用于安装V型推力杆的V推固定支座安装凸台（4），所述V推固定支座安装凸台（4）与横梁本体（1）一体铸造成型；

所述横梁本体（1）包括第一本体（1.1）和第二本体（1.2），所述第一本体（1.1）呈盆体状结构，所述第一本体（1.1）的中部具有菱形中空腔体（1.11）；所述第二本体（1.2）呈X型结构，所述第二本体（1.2）具有两个通过孔（1.21）；所述第一本体（1.1）与第二本体（1.2）之间设置有贯通两侧壁的中空孔（1.3）。

2.根据权利要求1所述的基于材料拓扑的一体铸造式铝合金平衡悬架横梁，其特征在于：每组所述V推固定支座安装凸台（4）包括第一安装凸台（4.1）和第二安装凸台（4.2），所述第一安装凸台（4.1）与第二安装凸台（4.2）相对布置形成用于配合安装V型推力杆的夹角。

3.根据权利要求2所述的基于材料拓扑的一体铸造式铝合金平衡悬架横梁，其特征在于：所述第一安装凸台（4.1）上开设有第一安装孔（4.11），所述第二安装凸台（4.2）上开设有第二安装孔（4.21）；所述第一安装孔（4.11）与第二安装孔（4.21）配合用于安装V型推力杆。

4.根据权利要求1或2或3所述的基于材料拓扑的一体铸造式铝合金平衡悬架横梁，其特征在于：所述第一本体（1.1）的菱形中空腔体（1.11）内开设有若干个排水孔（1.12），所述排水孔（1.12）贯穿菱形中空腔体（1.11）的底部，并向下延伸贯穿第二本体（1.2）的通过孔（1.21）。

5.根据权利要求1或2或3所述的基于材料拓扑的一体铸造式铝合金平衡悬架横梁，其特征在于：所述横梁本体（1）的两侧中部设置有用于安装阀体的阀体安装部（5）；所述V推固定支座安装凸台（4）设置在阀体安装部（5）的两侧。

6.根据权利要求1或2或3所述的基于材料拓扑的一体铸造式铝合金平衡悬架横梁，其特征在于：它的化学成分按质量百分数计如下：Cu 0～0.05%、Fe 0～0.19%、Mg 0.40～0.50%、Mn 0.35～0.45%、Si 6.8～7.5%、Ti 0.20～0.30%、Sr 0.025～0.035%、Zn 0～0.07%、RE 0.10～0.16%，其余为Al和不可避免的杂质。

7.根据权利要求6所述的基于材料拓扑的一体铸造式铝合金平衡悬架横梁，其特征在于：它的化学成分按质量百分数计如下：Cu 0.02～0.04%、Fe 0.1～0.15%、Mg 0.42～0.48%、Mn 0.38～0.42%、Si 6.9～7.3%、Ti 0.22～0.28%、Sr 0.028～0.032%、Zn 0.03～0.05%、RE 0.12～0.14%，其余为Al和不可避免的杂质。

8.一种权利要求1~7所述的基于材料拓扑的一体铸造式铝合金平衡悬架横梁的制造方法，其特征在于：采用双进浇口，进浇口φ60～70mm，充型升液压力速率为6～7mbar/s，充型时间为40～50s，充型压力为300～350mbar，增压压力为800～850mbar，保压时间为180～200s。

9.根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于：在V推固定支座安装凸台（4）处采用局部挤压，挤压部位保证在80～90Mpa铸造压力下结晶。

10.根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于：热处理过程为先在530～540℃的温度条件下固溶6～6.5h，然后水淬10min～12min，最后在175～185℃的温度条件下保温6～6.5h。