全铝及钢-铝混合车身轻量化连接技术

铝合金应用比例的提升使得传统钢制车身逐步向全铝及钢-铝混合车身转变。相应地,其材料匹配方式也由单一的钢-钢向钢-钢、铝-铝、钢-铝等多组合方式转变,涉及同种及异种材料的连接。铝合金自身的物理化学属性导致其焊接性非常差。传统电阻焊以及弧焊工艺已经无法满足铝合金的连接及应用需求,因而急需开发和掌握新的铝合金连接工艺。详述了国内、外四款主流车型全铝及钢-铝混合车身的轻量化材料及连接技术应用情况,将当前铝合金主流连接工艺归纳为焊接、机械连接及粘接三大类,并依次阐述了其工艺原理、技术优势及在汽车上的主要应用情况,旨在为轻量化车身的设计与制造提供借鉴和依据。     

重型载货汽车钢铝混合车身轻量化方案研究

通过对铝合金车身不同技术路线对比研究，提出“型材框架+覆盖件”钢铝混合重型载货汽车车身轻量化方案。基于该车身结构完成材料选用、连接工艺对比与方案制定，并采用CAE软件对该车身的模态、刚度、疲劳、碰撞性能进行仿真分析，各项性能指标均满足产品要求。该钢铝混合车身较原钢质车身质量降低81.5 kg，降幅22.4%，为后续重型载货汽车车身轻量化设计与制造提供参考。     

FDS连接工艺在车身轻量化中的应用研究

正混合车身骨架结构可以大幅度实现车身轻量化,车身新材料的应用使传统的连接方式面临挑战,FDS工艺可实现单面连接,也可以连接异种材料,通过对FDS先进连接技术的应用研究,为我国汽车制造中混合车身连接设计及其国产化提供了有效可行的方案。目前,越来越多的汽车公司开始应用钢铝混合车身骨架结构,使用铝型材、铝冲压件、铝铸件,以及碳纤维等工程塑料和复合材料类部件,结合各种超高强度钢板,替代传统钢板构件或组件,实现车身框架结构的轻量化和高强度。     

汽车轻量化技术的应用发展趋势

正文章从轻量化材料、车身结构和制造工艺3方面研究分析了汽车轻量化技术,介绍了汽车结构优化、新材料及新技术的发展现状,特别介绍了高强度钢、铝合金、塑料和复合材料,以及热成型技术、辊压成型技术、差厚板技术,总结出未来汽车轻量化的发展方向主要是汽车结构优化完善、多材料一体化、零部件的轻量化。作为实现节能减排的重要措施之一,汽车新材料、先进的设计和工艺制造技术,能促进汽车工业可持续发展。轻量化材料一方面节约汽车制造成本,另一方面还可以低碳环保循环利用。新材料和     

FDS技术在钢铝混合车身上的应用

随着汽车轻量化的发展,新材料、新工艺不断被应用,高强钢、铝合金、镁合金及碳纤维等轻质材料应用比例越来越高。多元化的材料对连接工艺和技术也带来了新的挑战,传统的电阻点焊已不再适用,包括流钻螺钉(FDS)、自冲铆接、铝点焊、结构胶等连接新工艺逐渐被主机长广泛应用。文章基于某款钢铝混合的轻量化新能源车型,介绍了铝合金减震器塔与钢制车身的流钻螺钉FDS连接设计与应用,希望能给同行以参考。     

汽车车身制造中铝合金连接技术研究

随着能源和环境问题日益突出，车身轻量化作为一种有效的节能减排技术，成为全球汽车行业的重要发展趋势。阐述了汽车制造中常用的铝合金种类，系统分析了铝/铝、铝/钢的焊接性。综述了铝合金车身制造的先进连接技术，包括电阻点焊、弧焊、激光焊接、搅拌摩擦焊、热熔自攻丝、自冲铆接、无铆连接和胶接。总结归纳了铝合金连接技术的应用现状和优劣势，并展望了未来发展趋势。     

大客车车身骨架轻量化改进设计分析

文章分析大客车车身骨架静态结构和模态,从有限元模型中探讨客车全承载式车身骨架。在保证车身的刚度和强度下,建立强量化钢铝一体的称身结构。根据轻量化目标对铝合金材料尺寸界面进行计算,与钢铝一体化车身设计进行比较,同时比较原车身骨架动态、静态和质量性能。实验结果表明,研究的轻量化设计与之前相比效果比较好。     

形变铝合金在客车车身上的应用

轻量化是实现汽车节能环保的途径之一。车辆每减重10%,可节油5%~8%;每使用1 kg铝,可使轿车寿命期减少20 kg尾气排放。材料轻量化是汽车轻量化技术中最直接有效的。随着汽车轻量化技术的发展,形变铝合金在汽车上的应用日益增大。本文通过对国内外铝合金客车的调查研究,阐述了目前铝合金客车的发展、车身结构方式、车身用铝合金材料牌号及其主要连接方法。     

汽车轻量化技术的研究与进展

汽车轻量化是实现节能减排的重要措施之一,对汽车工业的可持续发展具有重要意义。本文从结构优化设计、轻量化材料的应用和先进制造工艺这三个方面对汽车轻量化技术的国内外研究现状和发展趋势进行了综述。这包括:汽车结构的尺寸优化、形状优化、拓扑优化和多学科设计优化的基本原理和研究进展;高强度钢、铝合金、镁合金、塑料和复合材料;以及液压成型和激光焊接工艺在汽车中的使用现状。作者认为:汽车轻量化技术的未来研究方向是:汽车结构优化设计理论的完善、多材料一体化、零部件的轻量化和轻量化技术的系统化与集成化。     

轻量化汽车的焊接

新材料应用与焊接难题 未来的车身的设计发展方向,除车体会由目前钢结构演变为理念先进的混合式空间结构,另会依据部位要求采用不同性能的轻质材料,以实现材料与零部件功能的最佳匹配。铝合金、镁合金、工程塑料、复合材料和高强度钢、超高强度钢等轻量化材料的应用在汽车的轻量化过程中将发挥重大作用。     

浅析车身铝合金板件的胶粘铆接工艺

<正>1铝合金在车身中的应用铝合金具有质轻、耐磨、耐腐蚀、比强度高、抗冲击性能优、加工成型性好和再生性高等特点,成为汽车轻量化的首选材料。铝合金在汽车上的使用量呈逐年递增趋势,局部或整体使用铝合金材料的车有很多,如奥迪、特斯拉、捷豹路虎等品牌的部分车型。在汽车轻量化材料选用方面,未来车身结构将以铝合金为主,以高强度钢和碳纤维复合材料为辅。但由于铝合金熔点低、修复性能差,对铝合金板件进行维修时需使用专用修复工具、设备和规范工艺。     

激光焊接技术在乘用车制造中的应用及发展动态

激光焊接作为一种优质、高效、精密的束焊连接工艺,特别适合同种及异种金属材料间的连接,其已在传统钢制车身、全铝及钢-铝混合车身以及底盘核心关键总成与零部件的制造中得到广泛应用。随着汽车轻量化设计与制造水平的不断提升,具有高强、轻质特性的新型优质金属材料或者零部件在汽车上的应用比例将逐年提升。而在连接高强、优质金属合金材料及其零部件方面,激光焊接有着其他连接工艺无法比拟的优点,伴随着激光焊接工艺的不断创新和突破,其将在未来的汽车制造中扮演着不可替代的角色。     

汽车焊接检验课程线上线下一体化的应用研究

<正>一、引言随着汽车行业提倡低碳环保、节能减排,汽车车身轻量化的不断发展壮大,车身材料由镀锌钢发展到铝合金、复合材料等,汽车车身焊接方法由原始的二氧化碳气体保护焊、电阻焊发展到激光焊接等先进技术,一些高精度、数字化、可视化、智能化的焊接检验新技术在汽车制造领域不断涌现,企业焊装车间需要大量的汽车焊接检测工程师。     

碳纤维复合材料与铝合金连接方式选型研究

多材料混合车身设计是汽车轻量化的重要手段,其中铝和碳纤维的连接是轻量化车身结构设计和工艺装配面临的挑战.研究了SPR、FDR、抽芯铆钉3种连接方式及结构胶应用于碳纤维复合材料和铝合金异种材料的连接,测定了连接结构的剪切和十字拉伸性能,分析了连接方式和结构胶对力学性能和失效模式的影响,旨在指导碳纤维复合材料连接设计与选择...     

锌系磷化应对钢铝混合车身要求浅析

随着汽车轻量化材料的快速发展,铝板在汽车车身上的应用率逐年提高。文章通过研究磷化工艺处理钢铝混合车身存在的问题,提出钢铝混合车身在磷化工艺条件下,对脱脂液、表调液、磷化液、钝化液的要求。     

钢铝混合白车身在汽车轻量化中的应用及乘用车轻量化实例

在节能减排和新能源汽车长续航里程的需求下,汽车轻量化是目前最有效的手段,白车身重量占据整台汽车较大百分比,白车身轻量化是汽车减重的核心目标,目前新型轻量化设计,铝合金白车身在乘用车领域已被广泛使用,但全铝车身也存在材质本身缺陷,铝合金强度低于钢,关键强度位置无法达到碰撞要求,文章以热成型钢作为关键强度建与铝合金组成混合材质的乘用车白车身实例进行分析,比较传统的钢制车身,可使整车减重40%。并保证汽车优异碰撞性能要求。     

基于产品差异的车身轻量化材料策略研究

轻质材料的应用是实现汽车轻量化的有效途径之一。通过研究国内外汽车公司在车身领域的最新成果,结合上汽的车型开发经验,提出了车身材料的发展方向:高端产品以全铝车身配合复合材料外覆盖件;中端主流产品采用超高强度钢板与多种轻质材料混合连接;低端产品仍采用钢制车身,同时加大高强钢的比例。针对这三大发展方向存在的成本、工艺、技术等方面的问题进行了一定探究。     

铆螺栓在铝合金零件上的装配应用研究

面对全球能源日渐稀缺、环境污染日趋严重的情况,汽车轻量化已是大势所趋,铝合金材料是未来汽车轻量化的主要理想材料。目前钢铝连接技术还不成熟,只有加快研发相应的钢铝连接技术,才能拓宽铝合金在汽车上的应用。文章对钢铝连接技术进行了研究,针对装配铝合金尾梁使用普通螺栓连接电泳后力矩衰减的问题,采用铆螺栓进行工艺验证。验证结果表明,铆螺栓连接性能明显优于法兰面带齿螺栓。由于铆螺栓使用简单,强度可靠,故推荐在整车关键部位使用铆螺栓连接技术。     

基于ECB的车身轻量化材料应用趋势

为了给车身材料选择提供参考依据,更好地指导车身轻量化设计。在介绍车身轻量化理论基础上,对ECB车身材料进行分类统计,分析了高强钢、铝合金、复合材料的应用现状和应用趋势。研究结果表明,车身轻量化材料向多元化发展,多材料复合车身是未来车身的发展方向,高强钢和铝合金的应用随着市场波动呈现出一种此消彼长的交替变化关系,成本和产能是制约复合材料从高端车型向中低端车型扩展的主要因素。     

电动汽车车身结构设计与轻量化策略

为设计开发一种新型电动汽车车身,给出该小型电动汽车车身设计过程的架构方案,提出设计过程中实现尺寸、性能、重量等目标的管控方法。为确保汽车车身各项性能目标的实现,采用CAE仿真技术进行多维度分析评估,将车身性能立体化呈现,及时发现风险点,并进行同步修正设计,得到良好的车身结构。在重量控制方面,通过多材料、多工艺的应用实现车身的轻量化,初步完成该型电动汽车的钢铝混合车身设计,为该新型电动汽车车型量产提供理论依据。