汽车车身特种钢材点焊工艺研究

摘要:阐述了汽车用高强钢、热成形钢和镀锌钢材料组织和力学性能及其电阻点焊影响因素。并对高强钢、热成形钢和镀锌钢电阻点焊工艺进行分析,明确其工艺设计原则。高强钢焊接适合软规范,适当加长焊接时间,采用平面及球形端面电极,可焊接范围更广。镀锌钢焊接适合强规范,适当提高焊接电流并增大焊接压力,采用球形电极并增加修磨频次,优选Cu-Al2O3电极。设备方面两者建议优选中频伺服焊接技术。

汽车零部件自动化热成形生产线关键技术设计

摘要:随着环保、安全因素对车辆的限制越发严格,高强度热冲压成形零件在车辆制造中的比重也逐渐提高,已成为车辆白车身构造不可或缺的重要组成。在介绍热成形技术基本原理的基础上,通过列举关键工艺数据,对汽车零部件自动化生产线的主要构成设备,包括加热炉、冲压机、冲压模具和自动化搬送设备的选型及相关设计内容作了详细介绍。

新能源汽车结构变化与机床市场需求

摘要:基于新能源汽车的结构变化,对相关的机床加工设备提出了定制化开发要求。以动力总成为代表的核心零部件加工机床(龙门机床、立式加工中心、数控车床及卧式加工中心),一体化压铸成型配套机床(高速轻型龙门机床),以及动力电池极柱专机(摩擦焊机床),都得到了快速发展,催生机床市场新需求,并得到实际应用。

高强汽车钢温冲压成形工艺探讨

摘要:热冲压成形汽车零部件的室温组织为全马氏体组织,虽然强度高,但延展性差。为此,提出了一种采用热轧后直接淬火获得马氏体组织,随后在冲压工序进行回火以提高冲压件延展性的温冲压成形工艺。采用热轧实验机和MMS-200热力模拟实验机模拟温冲压成形过程,并对实验钢力学性能和组织结构进行了分析。结果表明:随温冲压成形温度的升高及保温时间的延长,实验钢成形后抗拉强度和维氏硬度值不断下降,伸长率呈先上升后下降再上升的趋势。随成形温度的增加,实验钢组织由马氏体不断转变为回火马氏体、回火屈氏体和回火索氏体。在350℃保温120~180s,实验钢成形后力学性能最佳,抗拉强度超过1500MPa,伸长率大于8%,硬度值在425HV~440HV之间。冲压成形温度越高,对冲压设备所需求的力能参数越低。

不同场景下燃料电池汽车氢泄漏的安全研究

摘要:处于不同停车场环境的燃料电池汽车产生氢泄漏时,氢气的扩散规律会受不同的环境条件影响。为研究燃料电池汽车在泄漏事故中的氢气泄放特征及停车场环境对其扩散的影响,建立了封闭、半封闭、开放、通风4种环境条件的停车场下燃料电池汽车氢泄漏的计算模型,分析氢气扩散规律以及氢气浓度随时间和空间的变化规律。结果表明,封闭环境下氢气会由于与空气的挤兑而聚集在车辆正上方的停车场顶部,浓度较高且扩散速度慢;半封闭环境的氢气扩散与封闭环境类似,但氢气聚集浓度明显降低;开放环境下氢气主要聚集在汽车周围,向四周稀释速度较快,相比于封闭与半封闭环境氢气浓度始终比较低;通风环境下氢气会顺着风向向下游扩散,主要聚集在车辆背风处。这些结果可以为燃料电池汽车氢泄漏引起的火灾风险提供参考。

轻量化装配式货厢研究

摘要:为开发兼具经济性与安全性的厢式货车货厢,采用铝合金替代钢材,并设计为装配式结构。通过建立几何与有限元模型,依据实际工况开展垂直冲击、转向、扭转、制动等工况下的强度分析,前围、侧围、后围等刚度分析,以及踩踏、装卸、雪载分析。结果显示:虽然强度分析均合格,但扭转工况接近材料屈服强度,需适当加强;刚度分析显示,除前围外,其他部位的残余变形小,可减重优化;在踩踏、装卸、雪载分析中,货厢表现出色。

动力电池壳体连接工艺应力腐蚀断裂问题研究

摘要:高速射钉常用在板材或型材的连接中,可通过一种不可拆卸的静连接将两个或两个以上的元件连接在一起,因而在高压电池壳体生产中被广泛使用,但由于新能源汽车使用环境恶劣,高速射钉断裂的情况时有发生。针对这类现象,对高速射钉进行合理设计,避免其发生断裂尤为重要。文章通过试验探究了不同条件下的高速射钉状态,验证了高速射钉断裂的影响因素,并从微观角度解释了其断裂机理。研究显示,高速射钉断裂由应力腐蚀开裂(SCC)引起,并由3个边界条件共同作用:高硬度钢、腐蚀环境、拉伸应力。综合考虑新能源汽车的使用环境和试验优化结果,合理降低射钉硬度可以有效避免其开裂,为以后的电池包连接工艺发展提供了重要的指导意义。

高性能汽车钢组织性能特点及未来研发方向

摘要:介绍了先进汽车用钢的组织和性能特点,认为具有较低强塑积的第一代汽车钢主要是通过铁素体、马氏体等多种基体组织的选取和配合对强度和塑性进行调控,第二代汽车钢通常具有单相奥氏体组织,表现出超高的强塑积,在汽车轻量化和安全性方面都有明显促进作用,但是其高合金质量分数提高了生产成本和难度,不利于规模化生产和应用。而第三代汽车钢则是通过在马氏体或超细晶铁素体基体上引入大量的亚稳奥氏体来提高汽车钢的强度和塑性,从而大幅度提高钢的强塑积。

面向国内外工况关键参数差异性的翼子板成形工艺稳健性研究

摘要:针对国内外生产工况和开发工况中板料厚度、强度及压边力等关键参数的差异性, 以汽车翼子板成形工艺稳健性为研究对象, 基于原始工艺补充面, 设计3 种不同的凸凹包工艺结构并建立有限元模型, 研究了凸凹包工艺结构对拉延成形结果稳健性影响。通过有限元分析方法, 研究了在不同工艺结构条件下的成形差异性, 同时在一定范围内设置材料厚度、屈服强度、抗拉强度和压边力等影响因素。结果表明, 相比于原始工艺补充面, 增加凸凹包工艺结构不仅有效增加了成形的充分性, 而且对翼子板拉延过程中在材料性能因素以及冲压设备因素影响下同样能有良好的成形结果, 提高了工艺设计的稳健性。

先进高强度汽车用钢的多维度协同设计与调控

摘要:阐述了先进高强度汽车用钢的概念,介绍了其发展及应用情况。提出了汽车用钢多维度设计理念,包括热处理过程中的多尺度设计和具有良好成形性的汽车用钢设计。指出汽车轻量化设计不应仅局限于获得理想的力学性能,要进行多维度的协同设计,并通过智能化微观组织调控来定制及满足差异化的要求。