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。     

铝件车身的质量控制

基于铝合金的特性,结合一汽-大众的奥迪铝件车身生产工艺特点,对铝件车身的质量控制进行研究,包括铝板的入口检验和仓储、冲压、水洗钝化、焊装、油漆工艺的过程控制及产品质量检验等。详细介绍了铝件新型连接的缺陷判定及返修方法,总结了现有铝件质量控制的难点,探讨了无损探伤和光学测量等解决途径。     

半空心自冲铆成形性影响因素研究

阐述了机械连接技术在汽车白车身制造中的应用趋势,半空心自冲铆技术作为钢铝连接中最为广泛应用的技术,其过程工艺参数对白车身连接强度的影响至关重要。阐述了半空心自冲铆工艺和质量控制方法以及汽车量产过程中白车身半空心自冲铆常见的2种质量缺陷,分析了铆钉高度不足及封闭端破裂问题的影响因素,通过对铆接设备进行调试和铆接工艺参数优化,解决了铆钉高度超差和封闭端破裂质量缺陷,为白车身制造过程中质量问题的解决提供了解决思路和方向。     

热熔自攻丝铆接特征参数对钢铝连接铆点质量影响

热熔自攻丝铆接因其在钢铝连接上的优势,而被广泛应用在白车身连接领域中。以通用标准GMW3032系列钢板和铝合金6061-T6为主要研究对象,参照目前主机厂的铆接工艺标准,研究了热熔自攻丝铆接中钻孔下压力、钻孔刀头最大转速、锁紧扭矩3个主要特征参数在铆接过程中的变化,讨论了不同搭接匹配下特征参数设置对钢铝连接铆点质量的影响,可对实际车身连接工艺优化提供有益借鉴。     

基于多目标优化的白车身结构轻量化设计

白车身轻量化研究有利于提高整车性能和减少研发成本,首先建立了某乘用车白车身的有限元模型,接着根据仿真模型分别计算出与NVH、静刚度及正面碰撞安全性能相关的参数,模型各项指标均满足要求。其次,依据综合灵敏度分析思路筛出与碰撞安全无关的设计变量,并且参照能量吸收曲线图选出正面碰撞安全板件的设计变量。针对白车身非碰撞安全相关板件的轻量化设计,根据试验设计方法设计出样本点,对比各类近似模型的精度,采用了椭圆基近似模型,将白车身质量最小、低阶模态最大作为设计目标,把白车身的静态扭转刚度以及静态弯曲刚度作为设计的约束条件,并采用遗传算法对非碰撞安全板件进行多目标优化。针对白车身正面碰撞安全相关板件的轻量化设计,根据试验设计方法设计出样本点,对比各种近似模型的精度,采用了响应面模型,将白车身质量最小、乘员舱加速度峰值最小作为设计目标,将一阶弯曲和一阶扭转模态频率、静态弯曲扭转刚度作为设计的约束条件,并采用遗传算法对碰撞安全板件进行多目标优化。最后,对轻量化前后的性能参数进行比较分析,实现了白车身质量降低13.4kg,降幅3.32%,轻量化系数减小了1,不仅保证了静态弯曲刚度和扭转刚度、白车身的模态频...     

高强度钢在某微型车白车身材料中的应用分析

通过钢板材料试验分析,总结了丰田某微型车白车身钢板材料种类与钢板强度等级分类,并从碰撞安全角度对高强度钢的应用进行分析,从而研究车身设计理念。     

铝侧围外板滚边连接技术浅析

很多汽车厂在车身上已经应用钢制零件与铝制零件的混合连接工艺,由于钢、铝材料属性的差异,导致不能采用常规的电阻点焊进行连接操作;本文针对某项目车身铝侧围外板与钢侧围内板连接需求进行工艺分析,该项目采用滚边工艺增加结构胶接的方式去解决铝侧围外板与钢侧围内板总成连接需求,既要考虑密封条、顶饰条、玻璃安装面对车身功能需求又要保证连接后的车身属性需求。     

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。     

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。     

钢铝车身自冲铆接接头质量影响因素浅析

自冲铆接(SPR)是钢铝车身制造的主要连接工艺。文章介绍了自冲铆铆接质量的评判标准及影响铆接质量几个主要因素——铆钉、铆模、板材特性和冲铆速度,并重点对这几个因素是如何影响钢铝车身铆接点质量的进行了分析。     

车身结构对涂装前处理/电泳质量的影响

车身的涂装前处理/电泳质量直接影响到车身的耐腐蚀性,进而影响到整车的使用寿命。从排水孔、排气孔、电泳工艺孔、零部件板件间隙和零部件板材选用几方面分析了白车身的结构对涂装前处理/电泳质量的影响,并提出了进行车身设计时应该注意的问题。     

浅谈白车身制造中新连接技术的应用

乘用车车身轻量化,需要新的车身材料,铝合金板具有重量比钢板轻的优点,因而成为白车身的首选新材料之一,从而在白车身制造中应用了铝电阻点焊技术、自冲铆接技术和旋转自攻螺接技术等新的连接技术。     

铝合金车身维修中的铆接工艺实例

正一、铆接工艺概述使用铆钉将两件或两件以上的工件连接在一起的方法称为铆接。本质上铆接工艺是通过发生塑性变形来实现连接效果的。根据铆接工艺和铆钉形式的不同,它可以细分为很多种类,在一些高档车型的制造工艺里,主要采用了冲压铆接工艺,尤其是在铝制车身中,其功能类似于钢制车身的电阻点焊工艺。总体来讲,铆接工艺作业不破坏工件表面防腐层,不受工件材料的限制,连接强度高、工艺稳     

车身制造中的革命--新车身结构制造的典型实例

一、奥迪车铝制轻结构车身的制造技术 汽车制造商和零部件制造商认为,在轻结构车身中,可以采用诸如铝板、铝铸件和铝挤压成形件,将其连接成为车身。新奥迪A8车身就是这种结构的典型,本车型轻结构车身的制造过程及相关连接技术是专家们讨论的重点。     

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...     

涂装车间铝车身工艺与传统工艺介绍

文章从铝车身工艺与传统工艺差异进行分析,针对涂装车间新型铝车身工艺与传统工艺前处理电泳段、PVC段、中涂段对比分析,结合行业标准,为汽车轻量化专业之一的涂装工艺提供建议。     

浅析样车试制的车身焊接工艺设计

样车试制是新车型研发的重要环节,白车身制造质量的好坏对整车装配和试验验证都有一定的影响,车身焊接工艺是指导白车身制造的关键技术,而样车试制阶段的白车身制造方式与量产制造方式存在一定区别,进而在车身焊接工艺设计上也存在一定的区别。本文阐述了在样车试制白车身过程中,车身焊接工艺设计的产品信息输入内容、焊接工艺方案、焊接工艺方案指导书、车身焊接质量控制、车身常用焊接方法等内容。     

托克斯板件冲压连接技术应用和质量控制

汽车轻量化的要求日益紧迫,对车身板料的连接技术和工艺的要求也越来越高,托克斯(TOX)板件冲压连接技术逐渐应用于车身生产中。文章介绍了TOX板件冲压连接技术与传统板料连接方法的优缺点对比及其在汽车制造业中的应用和质量控制方法。TOX板件冲压连接改进了传统的加工工艺流程,减少了加工工序和物料转移,大大降低了生产成本。TOX板件冲压连接技术的出现为设计人员提供了新思路,为板件类工业产品技术水平的提高做出了贡献。     

白车身新材料应用及制造工艺发展研究

为提升自主品牌乘用车白车身结构设计水平及性能指标,分析近几年欧洲车身会议发布的白车身Benchmark数据,结合高强度钢、铝合金、复合材料及相应的制造工艺在白车身结构设计中的应用现状,总结了目前新材料、新工艺在白车身结构设计中的应用范围及目前存在的主要问题,提出白车身设计应适时适地提高铝合金、复合材料及高强度钢的应用比例,同时进一步开展新材料力学性能、连接技术、成形技术等方面的研究。     

基于分析驱动设计的封闭白车身轻量化多目标优化

本文旨在进行基于分析驱动设计的封闭白车身轻量化多目标优化。首先建立隐式参数化封闭白车身模型,以快速实现有限元模型的变化与更新。进而对生成的有限元模型进行模块化设置。结合参数化模型和模块化设置实现了封闭白车身后台全自动运算的功能。以封闭白车身质量最小、扭转刚度最大为目标,车身1阶弯曲模态、弯曲刚度和弯扭工况强度为约束,板件厚度、主断面位置和主断面形状等54个参数为设计变量,采用NSGA-Ⅱ算法,对封闭白车身进行轻量化多目标优化。优化算法根据性能梯度变化和相应的搜索功能实现了"分析驱动设计"的理念。优化结果表明,封闭白车身质量降低32.41kg,轻量化率达7.63%。除白车身静态弯曲刚度降低0.74%之外,其他性能均得到提升,最大的改善率为2.69%。