热成形钢板车身修理方法分析

正1热成形钢板介绍热成形钢板是把钢板加热至高温,冲压成型,然后迅速进行冷却,以此提高钢板的强度。高强度热成形钢板应用在车身板件上,可降低板件的相对厚度,从而减轻车辆的重量。目前广泛应用于B柱加强板、A柱加强板、车门防撞杆等需要超高强度的部件上。高强度热成形钢板是把强度为340 MPa的钢板加热至900℃左右,并冲压成型,然后迅速进行冷却,以此把强度提高至约1 500 MPa的超高强度,其工艺过程如图1所示。     

某MPV车型侧面碰撞的B柱安全设计与优化

某MPV车型在侧面碰撞MDB50试验中,为了减小B柱腰线位置的侵入位移和侵入速度,使B柱的变形为有利于保护乘员的模式,通过采用热成形且屈服强度达到1500MPa的超高强钢为B柱加强板,并优化B柱加强板腰线位置截面和内焊U型板及下部位置开减弱孔的方式,来解决B柱中部位置侵入变形过大的问题。该车型优化后在C-NCAP的侧碰试验中结果为满分,证明了B柱优化分析的正确性,为MPV车型B柱的安全设计提供了一种有效的方法。     

汽车热压成型板研究与应用

综述了热压成型板的成型原理及成型加工工艺.以热压成型板在某款车型B柱内板上的应用为例,对比分析了热压成型工艺方案与冷成型工艺方案在部件数量、质量、成本及性能等方面的差异.分析结果表明,该汽车B柱采用热压成型后,与冷压成型相比,其质量减轻35.7％,成本降低16.8％,最大变形量减少28 mm,从而验证了热成型方案在该车B柱上应用的可行性.     

热成型技术在车身开发中的研究与应用

介绍了热成型技术在车身开发中的研究与应用情况。以某车型后纵梁和B柱加强板为例,借助Auto Form软件,分析加热温度、加热时间、成型速度、冷却速度等工艺参数对热成形过程的影响,避免热成型模具因冷却水道布置而更改不易的问题,同时根据热成型零件的加工特点,提出了一系列有效措施来降低热成型零件的成本。     

高强铝合金热冲压工艺技术与数值模拟研究

高强铝热成形工艺是降低汽车能耗、减少排放的有效轻量化途径之一。分别介绍了常见的高强铝热成形工艺研究进展,包括HFQ工艺的原理、成形影响因素、主要设备及模具、CAE分析等。最后针对某汽车高强铝B柱加强板进行CAE仿真分析和试冲,结果表明CAE分析时的减薄率控制在13%以下,可以获得质量良好的产品。     

基于热成形的变截面B柱优化设计

文章基于轻量化的需求,以基础热冲压成形B柱为对象,采用变截面热成形技术,进行不同截面厚度设计,并进行零件级别仿真分析,得到优化方案,最后进行整车验证分析,满足使用性能,并且实现轻量化。     

基于材料性能梯度分布法提高轿车B柱耐撞性

为减轻轿车B柱的质量实现汽车的轻量化,同时保证B柱的抗撞性,本文介绍几种通过超高强度钢板热成形工艺实现B柱材料性能梯度分布的方法,并陈述了其应用前景。     

基于有限元分析的高强钢B柱零件的应用研究

为了研究高强钢零件在汽车B柱上应用的可行性,采用有限元分析方法分析了汽车B柱的静力工况和碰撞性能。为弥补高强钢零件直接替换方案导致的刚度等性能损失、提高高强钢零件的应用性能,通过总成拓扑优化、加强板的形貌优化和尺寸优化等提出了可行的结构优化流程和性能研究方法。经试验验证,优化方案满足了B柱减重和结构性能的要求。     

基于25%偏置碰撞工况下2000 MPa级热气胀成形A柱的轻量化研究

基于正面25%偏置碰撞工况，通过建立数学模型进行仿真分析，以2 000 MPa级热成形钢替代A柱1 500 MPa级热成形钢，对于材料结构成形方式以热气胀成形方式替代传统热成形方式，在某车型A柱结构上实现了轻量化设计。通过小偏置碰撞性能模拟分析，得出A柱使用2 000 MPa级热成形钢方案满足性能要求；通过成本对比分析，由于零件数量的减少，A柱使用2 000 MPa级热气胀成形整体方案的单车成本及零件质量均有下降。分析结果表明，基于2 000 MPa级热气胀的A柱轻量化设计方案具有可行性，可实现单车成本降低10.51元，与原A柱相比质量降低27.5%，具有良好的经济效益及轻量化效果，同时应用热气胀成形方法减小了A柱腔体截面，使A柱障碍角减小22.2%，有效改善了A柱视野盲区。     

不同工艺激光拼焊硼钢板热冲压性能研究

文章以Al-Si镀层热成形硼钢板为母材,分别采用半剥层激光拼焊(partialablation)和不剥层直接填丝焊(noablation,withfillingwire)工艺制成拼焊板(TWB),研究两种拼焊板焊缝区域的力学性能、硬度和冲击韧性,并应用量产热冲压模具进行了B柱试冲,对冲压后B柱的焊缝区性能和三点弯曲性能进行了比较。研究表明:无论是半剥层激光拼焊还是不剥层直接填丝焊激光拼焊,其焊缝区域力学性能均不弱于母材,冲压后B柱零件的抗弯曲性能也与无焊缝的B柱量产零件相当。     

22MnB5对侧围A/B柱变形行为的影响

为给汽车安全部件的材质定义及应用热压成形技术提供数据基础,分析了某委托安全示范车辆使用B340/590DP与22Mn B5两种材料的变形行为。仿真中,以车身侧围A柱和B柱的安全碰撞性能的优劣为基本出发点,利用计算机辅助工程(CAE)软件。结果表明:对A柱加强板来说,在相同的边界条件下,使用22Mn B5合金比使用B340/590DP合金的乘员舱变化和A柱后移量都要小;对于B柱加强板来说,使用22Mn B5合金碰撞变形过程中5个不同位置的侵入量均小于B340/590DP合金,车体加速度变化不大,但侵入速度略高于B340/590DP合金。因此,合理控制安全框架的变形量、侵入速度,合理控制吸能部件的变形模式,能够有效地降低碰撞中假人的损伤风险。     

基于用户的高强度钢先期介入选材、开发及应用

通过对某车型B柱加强板高强度钢零件的选材分析,表明n值是影响零件成形的关键。随着n值升高,材料抗拉强度参数范围扩大,当n=0.17时,抗拉强度范围为590 MPa≤Rm≤670MPa,有利于工业生产实施。开发了C-Mn系和高Al系2种合金体系DP590,C-Mn系DP590具有更好的抗拉强度参数范围和扩孔率,适合生产该车型B柱加强板零件。     

热成形钢板在车身前围下横梁上的应用

文章通过对某CNCAP 5星车型前舱区域进行分析和研究,得出基于目前结构的优化方案。采用在前围区域增加热成形前围下横梁内外板的方案,全新设计前围下横梁内外板结构,对其进行整车碰撞性CAE分析,分析结果表明增加热成形前围下横梁内外板的方案可有效解决前围板侵入量大的问题。结果表明,采用热成型钢板设计的前围板下横梁内外板,不仅可以解决车身的碰撞侵入量大的问题,并提供了一种新的车身传力路径方式,对于提高车身的碰撞安全性能具有重要的现实应用意义。     

汽车B柱加强板成型性模拟分析及优化

针对DP600型汽车B柱加强板进行了工艺分析及拉延模面设计,并基于数据模拟软件对成型过程的模拟分析,对汽车B柱加强板进行了产品结构改进和工艺设计.利用仿真结果预测了产品设计的可行性,提出并验证了设计修改方案,模拟结果与试验结果吻合.     

基于响应面和kriging代理模型的汽车B柱优化设计

为保证B柱耐撞性,同时减轻其质量以实现汽车轻量化,对某轿车B柱侧面碰撞进行了有限元分析.针对B柱外板、内板和两加强板厚度,设计了L16(45)正交试验,并由此进行仿真,得到胸部和腹部侵入量与侵入速度的数学代理模型.应用序列二次规划对B柱各板厚度进行优化,可知B柱质量减轻11.6％,在兼顾耐撞性的同时实现了汽车轻量化.     

VRB技术在轻量化车身上的应用

轻量化是当今汽车工业面临的一大课题,如何在实现轻量化的同时又能保证碰撞性能是各大主机厂共同面临的问题和挑战。为了实现车身轻量化的同时又能保证碰撞性能这一目标,文章基于某款中高端新能源车型,通过在B柱应用变厚度轧制板（VRB）技术代替原始的B柱加强板拼焊方案,同时结合碰撞仿真分析技术,最终实现该款中高端新能源车型在满足碰撞性能的同时,降重10%的轻量化效果,方案应用对于行业有一定借鉴和参考作用。     

热成型件在铝车身B柱总成的应用

一款新能源铝车身开发过程中,热成型B柱总成结构应用替代铝材B柱结构,通过对整车侧碰CAE过程分析,通过对逐步满足侧碰分析目标。热成型材料因其可以利用单件热成形零件取代多层焊接结构,在汽车车身制造中应用越来越广泛。热成型零件的断面结构,是其能否达到高强度与轻量化两方面要求的关键。采用热冲压成型技术制得的冲压件屈服强度可高达1200MPa,且高温成型几乎没有回弹,具有成型精度高、成型性好等突出优点,因此引起业界的普遍关注并迅速成为汽车制造领域内的热门技术,广泛用于车门防撞梁、前后保险杠等安全件以及A柱、B柱、C柱、中通道等车体结构件的生产。     

工艺条件对零件热成形影响的数值模拟研究

为了更清楚地了解热成形零件的成形特性,制定更为合理的热冲压成形工艺,采用有限元数值模拟方法,对某车型B柱零件的热成形过程进行数值模拟,分析不同摩擦系数和压边力工艺条件下热成形零件的成形情况。结果显示,摩擦系数、压边力对零件的成形性能影响较大,适当降低零件成形时的摩擦系数,同时增大压边力,有利于提高零件的成形性能。     

热成型技术助汽车轻量化 访本特勒汽车工业公司亚太地区车身技术总监王辉博士

热成型技术在汽车车身中应用越来越多。目前热成型技术多用于车门防撞板、前后保险杠、A/B柱、中央通道、上下防火板等。     

基于损伤因子的7075铝合金B柱热成形工艺优化

针对仿真中难以简单判断7075铝合金热成形失效的问题,引入损伤因子作为评判失效的参数。首先,建立了7075铝合金高温损伤本构方程。随后,使用FORTRAN语言编写Ls-dyna用户自定义材料子程序,对B柱进行热成形有限元分析,研究单一参数变化对B柱成形最大损伤值的影响。最后,利用正交实验分析对成形参数进行优化,最终确定了一组最优成形工艺参数组合:板料初始温度420℃,模具初始温度60℃,摩擦因数0.15,压边力6 000N,冲压速度230mm/s。