乘用车白车身铝合金压铸结构件及材料应用研究进展

针对汽车行业内铝合金压铸结构件及大型一体式真空高压压铸结构件开发技术需求的日益增加,行业内在白车身压铸铝合金结构件及相应铝合金材料具体应用方面缺乏较为系统性的研究。阐述了典型车企在乘用车白车身铝合金压铸结构件方面的开发及应用情况,分析和展示了相关铝合金压铸结构件的典型应用部位及特征,同时重点分析了真空高压压铸铝合金结构件用各牌号铝合金材料特点、性能和应用现状,并展望了车身铝合金压铸结构件开发、材料选择等方面的发展趋势。     

某车型铝合金减震器塔压铸材料和工艺设计研究

文章针对铝合金减震器塔的性能和结构要求,根据各种材料和工艺的特性,进行相应的材料设计、工艺设计,最终采用Silafont-36(AlSi10MgMn)进行材料成分微调,主要成型工艺为高真空压铸方式,对铸件进行T6热处理的方式。     

日本设计制造的压铸模—高真空压铸法＋局部加压销

日本东洋公司为北汽摩化油器厂引进的东洋ＢＤ－３５０ｖ３－ｐ压钛机配套设计制造的Ｈ１０３本体压铸模，该模具不仅压铸件尺寸精度高，而且应用了高真空压铸法。并且在模具调试验收过程中，为减少铝合金内部气孔，在高真空压铸法的基础上采用了局部加压销，使铸件废品率大为降低。     

焊前预处理对AlSi10MgMn真空压铸件与铝型材MIG焊接气孔的影响

AlSi10MgMn真空压铸铝合金在MIG焊接存在气孔,其连接方式的选择一定程度上受限,通过对Al?Si10MgMn真空压铸铝合金和型材件进行焊前预处理(氧化皮打磨、酒精清洗、预热处理)后进行MIG焊接,分析了该方案对于焊接气孔的改善效果,结果发现焊前预处理对AlSi10MgMn真空压铸铝合金和型材件MIG焊接气孔改善效果明显,焊缝接头剖面平均气孔率由1.14%降低为0.73%,同时发现焊缝接头剖面中心区域显微硬度值最高,接头强度为180 MPa,接头效率为75%,焊前预处理对显微硬度和接头强度基本无影响。     

真空高压铸造铝合金车身后纵梁轻量化设计

为提高汽车发生后撞时车身的耐撞性和轻量化效果,采用真空高压铸造铝合金后纵梁替代某电动车型传统钢制钣金焊接总成。从后撞耐撞性出发,通过拓扑优化,考虑压铸成形和连接工艺等要求,设计了压铸铝合金后纵梁,实现了后纵梁结构的模块化和轻量化。结果表明,铝液填充平稳,没有明显的冷隔、缩孔等缺陷,产品性能满足后撞和各安装点刚度要求。     

高真空压铸技术及其在机体铸造中的应用

日产汽车公司的高真空压铸技术是在关闭压铸模具的状态下,由设置在压铸模内的真空阀减压,从压铸模内到压铸套筒内均实施减压,利用产生的压差,从压铸套筒下部的孔,经由供给金属熔液的管道向压铸套筒内吸引金属熔液。因此,金属熔液与空气的接触较少,减少了在压射及充填过程中卷入的空气,从而生产出高品质的薄壁铸件。介绍高真空压铸的主要基础技术,及其在机体铸造中的应用。     

汽车压铸铝合金件防锈技术研究

为解决表面没有涂层的压铸铝合金件在制造及储运环节出现腐蚀的问题,分析了压铸铝合金件腐蚀机理、腐蚀原因,对防锈材料及工艺进行试验和应用研究,阐述了一种适用于压铸铝合金的防锈方案。方案中在各个环节均采用相应的防锈措施,包括使用水基防锈材料及气相防锈材料等。经过实验室和实车验证,该防锈技术能够有效防止压铸铝合金件在制造、储运、装配等环节出现腐蚀,从体系上解决了压铸铝合金件腐蚀问题。     

铝合金压铸减震器塔结构设计研究

减震器塔是汽车上重要的承载部件,铝合金减震器塔是汽车上应用铝合金实现轻量化的典型之一。文章以某电动车型的钢制减震器塔为研究对象,开展铝合金减震器塔的设计,通过采用拓扑优化的方法,并结合压铸工艺约束,经过多轮优化,完成铝合金减震器塔结构设计。最终通过仿真分析和实物验证,铝合金减震器塔相对钢制减震器塔在性能不降低的前提下可实现45%的轻量化。     

汽车原厂涂装和修补漆喷涂工艺

<正>汽车生产涂装工艺流程在汽车生产过程中,汽车生产厂商会按照技术参数选用指定的金属作为车身主体上的主要材料。大多数会使用镀锌钢材,也有一小部份会使用铝合金作为车壳的主要材料,当然还有一部分仍然使用钢材。选好金属材料以后便按照不同车型的设计来对金属板材进行压铸。完成压铸后便可进行焊接,再进行涂装工序。     

车身铝合金零件关键制造技术和应用现状

在《中国制造2025》中关于汽车发展的整体规划中强调了轻量化是节能和新能源汽车的核心技术,新材料和新技术的推广应用是汽车轻量化领域的重点工作之一。铝合金是一种综合性能优异的轻质材料,车身轻量化设计非常理想的材料。文章重点介绍了铝合金零件关键制造技术在轻量化车身中的应用,包括真空压铸、型材挤压和板材冲压成形技术。     

铝合金在汽车轻量化中的应用

铝合金是目前汽车轻量化研发制造应用频率较高的材料,这是因为铝合金的应用能够切实降低汽车自重.为此,本文首先分析了铝合金在汽车轻量化中的应用优势,其次分析了铝合金在汽车轻量化中的应用技术、分类、方式,旨在为铝合金在汽车轻量化中的应用提供参考,以此来提高汽车轻量化效率和质量.     

纯电动汽车铝合金轻量化连接技术

汽车轻量化,是指从汽车整体的安全性能和车身结构强度出发,尽可能减轻汽车车身重量,从而达到提高整车性能、增加续航里程的目的。作为新能源汽车未来的发展方向,纯电动汽车在生产制造中的轻量化研究迫在眉睫。文章主要阐述了以铝合金为代表的轻量化材料在纯电动汽车上的应用,并介绍了几种新型连接技术的特点,以对国内纯电动汽车轻量化研究提供有益借鉴。     

轻型车身材料在电动汽车上的应用与发展

随着电动汽车技术的发展,轻量化车身材料成为电动汽车研究的一个重要方向。本文介绍了高强度钢板、铝合金、镁合金、金属泡沫等轻型材料在电动汽车上的应用,并例举了国内外的应用发展情况,指出塑料、复合材料是未来轻型材料的发展方向。     

铝合金压铸工艺的数值模拟及应用

以铝合金压铸件变速器上盖为例，应用Pro／Engineer和ProCAST软件，首先对压铸过程中压铸模具的三维温度场进行了数值模拟，考察了水冷系统对压铸模热平衡的影响；其次对压铸件的充型和凝固进行了三维数值模拟。模拟结果与现生产情况基本一致，为压铸工艺、压铸模具及浇注系统的优化设计提供了依据。     

汽车用铝合金零部件的节能减排分析

基于生命周期评价的基础理论和技术框架,以铝合金轮毂为例,分析了铝合金零部件在生命周期中原材料生产、零部件生产及使用、回收再生等阶段的能耗和温室气体排放.在此基础上,定量分析了典型铝合金零部件在汽车上应用的节能减排效果,可知,应用1 kg铝可减少414～2 475 MJ的能耗和30～147 kg C02 eq的温室气体排放量;节能及减排量和钢铁部件质量与铝合金部件质量之比有关.     

Application of warm forming aluminum alloy parts for automotive body based on impact

Aluminum alloys are important technological materials for the application on lightweight design and development of vehicle body. The research works for characterizing warm forming behavior of aluminum alloys have generally reported. However, there were few researches focused on the flow behavior of warm forming aluminum alloy parts for the energy absorbing performance during crash. The tensile stress-strain response for warm forming AA5182 specimens tested under the strain rates of 0.0015 s^?1, 0.015 s^?1, 0.15 s^?1 and 1.5 s^?1 are presented in this paper. The data were fit to the Johnson-Cook constitutive model for the simulation of frontal impact. The energy absorbing performance of warm forming AA5182 parts were analyzed. The results show the higher flow stresses and lower fractured strain of warm forming aluminum alloy parts with the strain rate increasing. The flow stresses of warm forming aluminum alloy parts are insensitive to strain rate, while the fractured strain and elongation are sensitive to strain rate. The intrusion displacement of the warm forming aluminum alloy parts is appropriate for the satisfaction of vehicle body design avoiding the excessive deformation for the injury of passenger or the failure of frontal door opening. The feasibility of warm forming aluminum alloy parts is verified with the analysis of energy absorbing performance, stiffness and modal of vehicle body.     

Structural design of an outer tie rod for a passenger car

This study proposes a structural design method for an outer tie rod installed in a passenger car. The weight of the outer tie rod is optimized by using the aluminum alloy Al6082M, which is developed as a steel-substitute material, and applying structural optimization techniques. The high strength aluminum with improved mechanical properties was developed to reduce the weight of the outer tie rod. The newly developed aluminum alloy Al6082M is applied as the material of the outer tie rod. The static strength due to inertia force, durability and buckling performances are considered in the structural design of the outer tie rod. At the proto design stage of a new outer tie rod, it is cost-effective to utilize FE (finite element) analysis to predict each of these performances. In addition, the current trend in the structural design of automobile parts is to use optimization techniques to reduce the weights of the parts. First, for an arbitrary base design, the static strength, the life cycle and the buckling load are calculated to check whether the design satisfies its criteria. Then, the critical performance is selected so as to include its loading condition only in the optimization process. In this study, the metamodel based optimization process using kriging is adopted to obtain the minimum weight satisfying the critical design requirement. Then, the feasibility of the determined optimum shape is investigated against the other performances. Finally, the optimum design of outer tie rod is modified by considering forging efficiency. The performances of the final design are investigated through simulation and experiment.     

铝合金材料在汽车车身结构上的应用

介绍了铝合金材料的特点和在汽车车身结构上的应用现状,并通过对铝合金材料的分类及其力学性能的研究,探讨了铝合金材料在车身结构应用上的优势和难点,展望了铝合金材料在车身结构应用上的前景。     

铝合金车身用紧固件技术及应用实例

为满足日益增长的铝合金车身开发过程中的零部件安装点需求,急需开发和掌握铝合金车身紧固件技术。本文将铝合金车身紧固件技术分为机械连接、焊接两大类,分别介绍了工艺原理、技术特点及应用实例,对后续新开发铝车身部件紧固件的选型具有一定的借鉴和指导意义。     

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。