浅谈汽车车身设计与制造工艺新技术卜婷婷

浅谈汽车车身设计与制造工艺新技术卜婷婷

无锡英捷汽车科技有限公司江苏无锡214000

摘要:无论是用于车身设计还是用于研究新的制造技术,都是中国汽车制造业在时代发展和社会发展中寻求生存的必然发展趋势。当前的设计和制造技术必须与时俱进,应对时代,吸收先进的生产理念,从实践中总结并稳步提高。

关键词:车身;设计;新技术

中图分类号:U466文献标识码:A

到目前为止,在中国选择自己的汽车运输的人数正在增加。在目前的市场中,消费群体的规模越来越饱和,在这种情况下,汽车设计和制造业的未来发展将重点放在绩效和环境保护的改革和进步上。所以到目前为止,由于时代的进步,先进设计理念的创新发展,以及对汽车制造具有明显优势的现代技术的应用是当务之急。如何降低成本,减少污染,进一步促进中国社会主义建设进程的健康发展,缓解人类社会进步与自然环境的矛盾,是以下研究活动的重点和难点。它也是社会各界关注的焦点。

1汽车车身设计技术

1.1车身的设计开发流程

目前的主流汽车制造商通常将车辆开发过程分为多个控制阀门和每个阀门的通过原则,以便每个开发活动阶段都满足要求并可以进入下一阶段建立。新车的设计和开发通常分为预研项目阶段,概念设计阶段,详细设计阶段以及设计验证阶段,生产认证阶段和批量生产阶段。每个阀门点都有相应的核心工作和通过原则,在进入下一个阀门点之前只能满足相应的要求。开发阶段相互同步和进步,项目管理团队协调和管理车辆开发的质量,成本和进度。车身设计和开发是整个车辆开发过程和整个车辆开发过程中车辆开发的一个组成部分。

由于汽车行业竞争的加剧和消费者对汽车质量的需求持续增长,所以主要汽车制造商推出新车型的速度继续加快。利用车身平台和模块开发不仅可以缩短开发周期,降低开发成本,提高规模效率,还可以有效降低技术风险,提高产品可靠性。基于新的平台发展规划战略,越来越多的主流汽车企业如丰田、大众、通用,日产的新车型逐步上市,这将提升市场竞争力和良好的经济效益它已经实现。国内自主品牌开始逐渐增加对平台研究的关注,从早期完全逆向发展逐渐转向积极发展阶段。

1.3车身新结构新材料的运用

(1)车身新结构

在车身概念设计阶段,主要结构的设计理念根据总体布局和形状进行,然后进行详细的结构设计。在概念设计阶段,先进的模拟分析技术用于构建前概念有限元模型,分析各种分析的解决方案,并逐步优化,即使没有详细的3D几何模型。设计阶段决定了车身的整体框架结构。通过许多典型的闭环结构应用和优化的接头设计,整个车身框架集成为一体,负荷传递更平稳,更直接,车身弯曲和扭转刚度,疲劳耐力并且碰撞性能大大提高。

(2)车身新材料

汽车车身钢一般分为五类:低碳钢(LSS),普通高强度钢(HSS),先进高强度钢(AHSS),超高强度钢(UHSS)和热成型钢(PHS)。变强度钢板一般称为先进的高强度钢板,强度范围一般为500~1500MPa,具有重量轻,碰撞性能好,疲劳强度高,成形性好等优点,广泛用于轻量化轻体设计它正在完成[1]。AHSS在汽车钢中的比例逐渐增加,世界各国正在研究和开发第三代AHSS。目前,AHSS主要用于汽车车身底座,行李架,车门内板,以及高强度IF钢和DP钢等零件。用于保险杠,前/后纵梁,地板/顶梁,车门防撞梁,门槛,ABC柱等的AHSS是DP钢,CP钢,TRIP钢,马氏体钢等。

铝合金材料被国内外新能源组织广泛使用。它主要用于覆盖零件(发动机盖,车门,地板等)和结构件(前后保险杠梁,振动控制塔,前后纵梁,门槛梁等)。由于综合成本因素和铝合金在成形性,机械性能和焊接性能方面的问题,目前国内传统燃料体仍然以钢为主。随着铝合金技术的发展,更高性能,更低成本的铝合金将取代钢材用于车身设计。

工程塑料和复合材料等非金属材料广泛用于车身设计。工程塑料主要用于汽车外罩,如挡泥板和内饰板。复合材料具有密度低,设计灵活,易于成型,耐腐蚀等优点,可以达到与金属材料,车身加强件,发动机罩,后门和后防撞梁相似的性能适用于零件的使用等。

2制造工艺的新技术

2.1新成形技术

(1)内高压成型技术

高压成形工艺属于液压成形技术领域,工作原理是通过内压和轴向力供给管坯进入模腔,形成各种必要部件。与传统的焊接部件相比,内部高压成型具有材料利用率高,部件数量减少,强度和刚度提高的优点。理论上,所有带有空腔的车身结构都可以通过内部高压成型技术生产。据统计,北美生产的结构件中有50%采用内部高压成型技术。

(2)热成型技术

与冷冲压相比,在热成形期间,片材被冲压并形成红热状态。首先,将常温下强度为500~600MPa的硼合金钢板送至加热炉,加热至880~950℃进行奥氏体化,然后送入带内冷却管的冲模,同时形成。钢板在模具表面冷却淬火,变形,奥氏体转变为马氏体,零件强度达到1500MPa,即A柱,B柱,C柱,门防撞梁它可以安全地广泛使用。结构件近年来,基于传统的热成型零件,提供柔软区域,在设定的软区位置获得较低的刚度和硬度,提高冲击性能和连接性能,并避免在冲击过程中焊点热成型技术正在进一步发展。

2.2新连接技术

(1)等离子焊接技术

等离子焊接技术可以使材料进行熔化,特别是通过产生高强度等离子束,随着等离子弧的进展关闭待焊接的孔,从而有效地减少变形。它的主要优点是:提高焊缝韧性和强度,避免焊缝变形,改善车身表面美观,提高生产效率,降低设备日常维护成本。

(2)胶接技术胶接技术

这些材料通过粘合剂和连接部件之间的化学反应或物理固化连接在一起,并且可以通过粘合技术实现抗疲劳性,隔音和振动阻尼。多材料混合体目前使用机械粘合剂,例如结构粘合剂+FDS,结构粘合剂+SPR,结构粘合剂+铝点焊+结构粘合剂。钢和铝混合体有明显的优点。

(3)激光焊接技术

激光焊接技术是一种焊接方法,它将高强度激光束焊接到钢板表面,以促进两者之间的作用,并通过激光熔化和结晶来冷却金属。激光焊接的显着特点是焊接速度快,在小热影响区形成深而窄的焊缝。焊缝的一致性和稳定性良好,通常不添加填充金属和焊剂,并且可以实现几种不同材料的焊接。梁易于控制,焊接位置准确,易于自动化。

结束语

总之,对车体新技术的研究可以分为两大方面:车身设计技术和制造工艺技术。随着汽车开发过程的不断完善,模拟分析方法的不断创新和完善,以及新工艺技术的突破,车身平台的模块化是时代潮流,先进的高强度钢、铝合金以及复合材料的使用将越来越受欢迎。高性能车身开发周期将会越来越短。

参考文献

[1]汽车车身涂装新技术及其应用分析[J].王飞.时代汽车.2018(07)

[2]浅谈轿车铝合金车身损伤的维修技术[J].刘世强.南方农机.2017(01)

[3]汽车车身焊接夹具的设计规律[J].刘瑞娟.科技创新与应用.2017(02)

[4]车身修复中手锤的使用[J].郭有瑞.汽车维修.2017(02)

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