一体化压铸铝合金前机舱轻量化设计与优化

摘要：当前汽车行业对低碳化和轻量化的需求日益增长，新型一体化压铸技术应用于车身，能够实现质量、生产成本和周期的下降，并减少碳排放，成为各大汽车主机厂商争相研究热点。本文将某乘用车传统钢制车身前端机舱结构替换成一体化压铸件，对铝合金一体化前机舱进行了轻量化设计。通过SIMP法对前舱进行拓扑优化得到了最优刚度载荷路径，考虑前舱可铸造性对筋的拔模方向、厚度尺寸和位置分布进行设计。根据C-NCAP 2021进行正面碰撞仿真，通过田口实验设计方法与响应面优化改善了一体化压铸车身的耐撞性，并对优化后的白车身性能进行了仿真分析。与传统方案相比，一体化方案的质量减轻13.9%，白车身弯曲刚度提升9.7%，1阶模态达到要求。本文研究对后续一体化车身结构的平台化设计与工程应用具有指导意义。

汽车 2024年10月14日 1 点赞 0 评论 115 浏览

基于VRB/OW-GFRP混合结构的CTB电池包上盖总成轻量化设计研究

摘要：电池车身一体化（CTB）是提升电动汽车续航里程的关键技术。利用胶接工艺将变厚度（VRB）结构与正交编织玻璃纤维增强复合材料（OW-GFRP）粘接形成的VRB/OW-GFRP混合结构，是降低CTB电池包质量的创新结构，有助于进一步提升电动汽车的续航里程。以某款电动汽车为研究对象，设计了一种CTB电池车身一体化结构，实现了电池包上盖与车身地板的集成融合。分别采用VRB结构、UT/OW-GFRP及VRB/OW-GFRP混合结构替代等厚度（UT）CTB电池包上盖总成，并基于多阶段优化方法开展了3种类型CTB电池包上盖总成的轻量化设计。结果表明，在满足CTB电池包刚度性能前提下，VRB结构相比UT结构实现减质量6. 4%；基于VRB/OW-GFRP混合结构的CTB电池包上盖总成轻量化效果约为金属结构的3倍，VRB/OW-GFRP相比UT/OW-GFRP混合电池包上盖总成进一步减质量4. 2%。由此可见，VRB/OW-GFRP混合结构是未来汽车轻量化技术发展的重要趋势，在CTB电池包上盖总成中具有巨大的应用前景。

汽车 2024年10月12日 1 点赞 0 评论 119 浏览

基于深度学习的汽车梁类件冲压回弹研究

摘要：提出了基于深度学习的汽车梁类零件回弹预测方法。基于二维回弹理论，将三维梁类零件离散为若干截面，采用双平面投影法和图像二值化方法，将梁类零件的截面曲线转换为神经网络模型可识别的双通道图像数据。基于拉丁超立方采样法对影响梁结构零件的冲压工艺参数及板料材料参数变量进行采样，通过ＣＡＥ回弹仿真得到后续深度学习网络的训练样本。为研究梁结构在不同几何截面、材料参数、工艺参数作用下的回弹问题，采用基于ＬｅＮｅｔ－５、ＡｌｅｘＮｅｔ、ＮｉＮ的卷积神经网络模型作为几何截面识别模型，同时使用全连接神经网络模型耦合材料参数和工艺参数的方法，得到该梁类零件回弹算法模型。以某汽车梁类结构零件作为研究对象，基于高斯混合聚类将回弹样本分为小回弹、中等回弹、大回弹三个类型。将各类回弹样本分别通过回弹算法模型进行验证，结果表明，基于ＡｌｅｘＮｅｔ的模型准确度最高，同时算法鲁棒性相较于其他两种也更强，更适合梁类件的回弹预测。

汽车 2024年09月30日 1 点赞 0 评论 91 浏览

车身多性能约束下的一体压铸三角梁轻量化设计

摘要：系统性地构建了一体压铸结构的优化方法，基于车身系统超单元模型实现多性能约束下的车身压铸件轻量化设计。首先，缩减复杂的车身系统，针对连续的车体结构，提出了子系统划分原则和方法，分别对各子系统进行超单元缩减，保证车身系统模型的分析精度并提高计算效率，为快速优化奠定基础；其次，同步考虑压铸结构单体性能和车身系统性能，采用折衷规划法归一化静动态子目标并构建综合目标函数，应用层次分析法得到子目标权重系数，进而开展了多模型拓扑优化，确定了加强筋位置分布；进一步地，同步考虑可设计与可制造性，对压铸结构变厚度拔模面进行参数化定义，并在优化过程中施加制造约束，基于构造的组合代理模型完成厚度参数设计。研究结果表明：在保证分析精度的前提下，缩减的车身系统模型可节省97.3%的计算资源；通过优化，在大幅提高车身一体压铸三角梁结构相关性能的同时，可实现轻量化，表明了所提方法的正确性和实用性。

汽车 2024年09月30日 1 点赞 0 评论 59 浏览

车载紧凑式换热器高效轻质的性能优化研究

摘要：针对当前车载锯齿型板翅式换热器在某新型车辆有限空间内传热与流动阻力性能不足、整机质量大的问题，提出了一种车载锯齿型板翅式换热器的优化方案。首先，对４种具有不同翅片参数的空气－水车载锯齿型板翅式换热器进行了实验测试，探究了已有换热器的传热与流动特性；然后，基于实验数据构建了锯齿型翅片通道的三维数值计算模型，获得了适用结构参数范围更加宽泛且拟合精度良好的换热器流动换热关联式，同时基于换热器几何结构获得了整机质量计算模型；最后，结合非支配排序遗传算法（ＮＳＧＡ Ⅱ）以及传热与流动阻力综合性能评价图，开展了车载锯齿型板翅式换热器关键翅片结构参数的多目标优化研究，给出了综合性能优异的换热器结构参数。结果表明：优化后锯齿型板翅式换热器的阻力系数降低了14.3%，综合性能评价因子增加了10.7%，整机质量减少了18.2%，实现了换热器高效轻质的优化目标。所提车载锯齿型板翅式换热器优化方案，对提升其综合性能与降低制造成本具有参考价值。

汽车 2024年09月25日 1 点赞 0 评论 59 浏览

汽车车身用新型冷轧薄板研发进展

摘要：对近年来汽车车身用新型冷轧薄板的研发进展进行了综述，重点介绍了国内外增强成形性双相钢（Dual phase steelwith improved formability，DH）、锌铝镁镀层钢板和高鲜映性汽车外板的技术思路、产品优势和应用情况. DH 钢中适量稳定性较高的残余奥氏体大幅提高了断后延伸率及加工硬化率，在解决冲压开裂、实现车身轻量化方面效果显著；锌铝镁镀层特殊的相结构决定了其优异的耐蚀性能和成形性能，在汽车内板和外板得到广泛应用；成形零件的表面波纹度是评价高鲜映性汽车外板的重要指标，首钢开发了表面波纹度演变机理及控制技术，解决了钢板表面粗糙度与波纹度协同控制难题. 指出了这些新型冷轧薄板要关注的生产和应用方面问题，如DH 钢中较高Al、Si含量导致的连铸生产困难和表面质量问题、高合金含量带来的性能波动问题、高强度级别产品的氢脆问题和镀层板焊接的液态金属脆性（Liquid metal embrittlement，LME）问题等；锌铝镁镀层钢板焊接、涂装、粘接、成形等基础数据还不健全，高耐蚀性能还需得到更多用户检验及认可；高鲜映性汽车外板还需要进一步减少表面缺陷的数量、尺寸，进一步压制长波的表面轮廓.

汽车 2024年09月04日 1 点赞 0 评论 60 浏览

2023年汽车用钢供需分析及2024年展望

摘要：汽车行业是钢铁行业重要下游行业之一。2023 年我国汽车行业产销创历史新高，新能源汽车渗透率达到31.7%。汽车产销快速增长带动汽车用钢明显增长，从多个维度总结和分析2023 年汽车用钢需求和供应情况，并对2024 年汽车用钢供需进行展望。

汽车 2024年08月19日 0 点赞 0 评论 76 浏览

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。

汽车 2024年08月07日 1 点赞 0 评论 61 浏览

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。

汽车 2024年08月07日 1 点赞 0 评论 80 浏览

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 2024年08月07日 1 点赞 0 评论 57 浏览