镁合金座椅骨架设计及性能研究

摘要:为了满足汽车对座椅轻量化的要求,提出一种用镁合金靠背总成及坐盆总成替代原钢结构骨架的设计方案。该方案中镁合金靠背和坐盆均为一体式结构,可以减少焊接成本和装配时间。为了验证镁合金靠背和坐盆的结构强度,使用Ls-dyna软件对座椅骨架进行了FEA分析,结果表明靠背及坐盆应力未超出镁合金材料许用要求。在保证强度足够的情况下,新设计镁合金座椅靠背比原靠背总成质量减轻44.5%,新设计镁合金座椅坐盆比原坐盆总成质量减轻37.2%,减重效果明显,可以满足设计要求。

基于级进延展冷镦工艺的大长径比薄壁管件成形优化

摘要: 针对常见的大长径比薄壁管件热锻工艺存在的温度难以控制、尺寸精度低的问题,以长径比为5.3 的气弹簧用油气缸为例,提出一种先镦粗后级进延展式冷镦成形方法。在搭建三维模型的基础上,利用Deform-3D软件对拟定工艺的金属流动规律、成形载荷和断裂趋势等进行分析,验证了工艺的可行性。结合仿真结果,以薄壁延伸最大成形载荷为优化目标,利用正交试验与极差分析,得出各因素对最大成形载荷的影响程度依次为: 首次缩径值a>入模角λ>冲头下压速度v,并选取了最优工艺参数组合: 冲头下压速度v = 15 mm·s-1、首次缩径值a= 0.70 mm、入模角λ= 7°。优化后的工艺参数使最大成形载荷降低了18.15%,提高了薄壁成形质量。研究结果为同类大长径比薄壁管件的研究提供了理论参考。

基于材料替换的轿车副车架设计方法

摘要:本文中基于原有副车架结构,通过材料替换和结构改进,并充分考虑镁合金的加工工艺,改进设计出新型镁合金副车架。首先,对原有结构进行镁合金材料替换,进行了正常载荷、疲劳载荷和过载工况下的强度分析,计算得到副车架各阶频率与振型;接着结合副车架动刚度特性,对镁合金副车架结构进行了改进设计,在确保满足使用要求的前提下,副车架质量减轻50%。本文中采用的综合强度、模态与动刚度分析的设计方法,可为汽车其它承载结构件的设计提供参考。

新能源汽车驱动电机用无取向硅钢开发及应用研究现状

摘要:驱动电机是新能源汽车的核心动力总成,决定了整车的动力性、经济性和可靠性。在当前及可预见的未来,汽车驱动电机仍将普遍采用高性能冷轧无取向硅钢作为核心导磁材料。概括性总结了新能源汽车驱动电机对导磁材料的要求,简要介绍了国际主要钢铁公司的无取向硅钢产品系列,并对未来无取向硅钢材料如何更好地满足驱动电机小型化、高效化、高速化需求进行了技术发展方向探讨。

柴油机气缸内壁热喷涂陶瓷基涂层的研究进展

摘要:热喷涂工艺制备的功能与结构涂层具有减摩耐磨、防腐隔热及致密性好、结合强度高等优点,因此被广泛应用于工业化生产。以柴油机气缸套为对象,分析了缸套运行过程的几种失效形式,在内壁热喷涂陶瓷涂层可大幅提升性能并延长服役时间。介绍了3 种适用于气缸狭窄环境的内孔喷涂技术,综述了内孔等离子喷涂、内孔超音速火焰喷涂与内孔电弧喷涂制备耐磨陶瓷涂层的原理及发展前沿。通过对比3 种内孔喷涂技术的工艺特点和制备陶瓷基涂层的性能与微观结构,总结不同内孔喷涂技术与不同陶瓷材料的适配性。展望了碳达峰背景下柴油机缸套内壁热喷涂陶瓷基涂层的发展方向。

基于复合材料加强件的车身接头轻量化设计研究

摘要:接头设计对乘用车车身扭转刚度性能影响较大,接头轻量化设计是车身结构设计的难点之一,文章提出一种基于复合材料加强件的车身接头轻量化设计优化方法。首先,通过对白车身扭转刚度敏感的C柱上接头、地板轮罩接头、D柱上接头、D柱下接头使用复合材料加强件的效果对比,得出在地板轮罩接头位置使用复合材料加强件的性价比是最优的。然后,对该处复合材料加强件接头从X向、Y向尺寸和胶的不同排布三个维度进行优化,找到在性能相当条件下的接头轻量化最优方案。将该方法应用在某运动型多用途汽车(SUV)车身接头设计中,在保证车身性能满足要求相当条件下,接头使用复合材料加强件方案相对原钣金方案减重16.7%。同时文章提出的方法也适用车身其他空腔结构,可提升车身刚度和轻量化水平。

液固双金属复合铸造及其在汽车轻量化制造中的应用

摘要: 双金属复合铸造将2种成分、性能各异的金属材料制成一个整体铸件,满足零件不同部位难以用单一金属材料达成的性能要求,在汽车制造中实现轻量化。综述了液固双金属复合铸造工艺,分析了双金属界面结合机制与形成条件,总结了表面处理、镶嵌件预热、添加中间层及施加物理场等界面组织与性能调控技术,介绍了铝-铸铁、铝-钢、铝-镁和钢-铸铁双金属复合铸造在汽车轻量化制造中的典型应用及制造工艺,提出了双金属复合铸件的研究方向与发展前景,为双金属复合铸造的研究及其在汽车制造中的应用提供参考。

新能源汽车驱动电机用高强度无取向硅钢片的研究与进展

摘要:本文系统介绍了混合动力汽车和电动汽车所用驱动电机的特点和类型以及其对无取向硅钢片的要求,总结出适用于驱动电机的无取向硅钢片是既要求高强度、疲劳性能等力学性能,也要求高磁感和低的高频铁损等磁性能的复合材料。全面介绍了业界领先的各日本钢铁公司关于高强无取向硅钢片相关专利的具体内容,并通过相关热力学计算分析了各专利中所涉及的技术路线,得出析出强化技术路线是未来发展趋势,而其中Ti析出强化不可行,Nb析出强化可行但是成分和工艺窗口狭窄,且必须和Ni、Mn的固溶强化相结合;而Cu的析出强化途径工艺简单且易行、成本经济。

LED汽车前照灯散热结构设计及优化

摘要: 搭建大功率LED前照灯散热系统试验平台,分别用水和液态金属进行温控效果评估试验,研究结果表明液态金属具有更为显著的冷却效果。在蠕动泵转速为100r/min时,液态金属的对流换热系数是水的1.5倍,其主要原因是液态金属具有较高的热导系数。为进一步优化和提升液态金属散热性能,采用流体力学仿真方法,系统研究流速、流道结构等对LED前照灯温控性能的影响,并提出一种新的冷板流道结构,有效改善了液态金属温控效果,对包括大功率LED灯散热系统在内的其他高热流密度散热系统同样具有参考意义。

柔性电子技术在汽车上的应用与展望

摘要: 随着新能源汽车产业的发展,传统电子技术已无法满足节能性、智能性、安全性和舒适性的需求,而柔性电子技术以其轻薄、柔软、低成本等优势展现出巨大潜力。综述了柔性电子技术在汽车领域的应用及其研究现状,从柔性显示技术、柔性传感技术、柔性电池技术和柔性光电材料技术4 个方面进行了探讨,并展望了其在汽车载具领域的应用前景。