汽车轻量化钢材及零部件表面处理技术的发展趋势(三)
研究表明,防撞性设计制造薄壁结构在汽车行业仍然是一个主要挑战。车身吸能构件多用冲压工艺制造,其厚度不均匀,残余应变/应力较大,特别是高强钢或高强钢等材料。此外,材料性能、冲压工艺和几何形状的不确定性一般从制造阶段传播到操作阶段,可能导致冲击响应的不可控波动。针对这些关键问题,提出了一种基于多目标可靠性的设计优化方法,阴极电泳涂料是什么工艺,将冲压不确定性与薄壁结构进行耦合优化。首先将冲压过程的有限元分析结果转化为耐撞性。其次,采用替代建模技术,从均值和标准差两方面对成形和冲击响应进行近似化处理。第三用多目标粒子群优化算法,结合蒙特卡罗,寻找可靠的设计解。该方法不仅显著提高了汽车零件结构的成形性和耐撞性,而且能提高其性。
由于车辆的能量耗散能力显著下降,抗撞性能的提高成为轻型车辆发展的关键。因此,他们进行了材料增强和结构优化,如汽车结构涉及到的薄壁框架,表面机械磨损处理,在不牺牲延性的前提下诱导金属纳米结构增强强度等措施,充分利用了***高强度钢材的优异性能,进行了大量的实验和数值模拟,测试结果表明,与目前市场上的同类产品相比,阴极电泳涂料是什么东西,产品重量轻、强度高、安全影响程度高,阴极电泳涂料膜厚度,可以满足轻量化汽车的要求。
通过使用有限元分析法,对于两种不同钢铁材料的座椅框架在不同的加载条件下进行优化厚度和改进设计的文章,研究发现软钢材料制造的车座框架与用***的高强度钢材代替,使用***的高强度钢材可以显著减轻座椅框架的重量,同时可以在车辆的使用寿命内提高燃油效率,并减少CO2排放。
在***高强度钢板的加工方面研究,通过设计一种新型的凹口冲头实现汽车高强度钢板的一次冲程多步翻边,采用增量成形的概念,改进拉伸翻边冲头形状,环氧聚氨酯阴极电泳涂料,提高汽车用***高强钢的拉伸翻边性能,结果表明,与单步翻边法相比,这种新方法的拉伸应变从0.406降至0.280,拉伸角边大应变转移到直翻边区域。
汽车轻量化钢材及零部件表面处理技术的发展趋势(一)
通常人们在保证汽车强度和安全、可靠性的前提下,尽可能的降低汽车整体的重量,从而提高轻量化汽车的动力等性能,以减少燃料消耗,降低排气对大气环境的污染。在整个汽车的生命周期,燃油消耗占整个汽车生命周期总消耗的70%左右。汽车重量的增加不仅直接影响其行驶阻力和速度,也影响到汽车的油耗或者其他动能消耗。目前降低汽车油耗的途径之一是实现整体汽车的轻量化,不仅可以降低汽车油耗、减小行驶过程中的阻力,还可以提高汽车的转向、加速和制动等机动灵活性,同时降低尾气排放对大气环境的污染。
现代的汽车材料构成主要有6大类:钢占车重比例为55%~60%,铸铁占12%~15%,塑料占8%~12%,铝合金材料占6%~10%,复合材料占4%左右,陶瓷和玻璃占3%左右,其他材料共占10%左右,可以看出,钢铁材料仍然占较大比例。
因此,人们将普通碳钢板替换为高强度钢板,再结合液压成形、激光拼焊等技术可使汽车整体车重减轻25%左右。如液压成形汽车框架结构、内板部件、门窗结构、车顶棚和前后盖板等都采用了高强度钢材。有的汽车部件用薄的高强度钢板可以实现减重30%,基本上与铝制超连接悬挂件的重量相近,还使成本降低20%。
在低合金高强度钢冶炼过程中添加一些微量元素,使钢晶粒细化,增加强化相,来提高低合金高强度钢材的强度等性能。如冷轧加磷低合金高强钢,就表现出较高强度和好的深冲性能,用在汽车车门外板、发动机盖板、顶盖等外覆盖零部件,以及横梁、纵梁等汽车内部的加强结构等零部件。人们在冷轧低碳钢或超低碳钢过程中,利用所加入磷元素对钢的固溶强化作用,提高钢铁材料的强度等性能,而且磷元素的固溶强化效果明显,成本较低,当磷原子进入冷轧低碳钢的铁原子晶格内,与铁原子置换形成固溶体,并且利用磷元素和铁的原子半径差异,在磷原子周围产生弹性变形而使冷轧低碳钢材得到强化。
浅谈铝合金轮毂双色涂装技术研究(一)
轮毂的主要作用就是支撑轮胎。铝合金轮毂具备很多的优点,例如: 散热性好、精度高、质量轻便、感、降低耗油量等,除此之外, 使用铝合金轮毂无论遇到什么样的路况,都可以起到良好的减震和缓冲作用。在这里双色涂装工艺做出了巨大贡献,相较于普通的处理工艺来说大大提高了耐蚀性和抗击力。
1、铝合金轮毂涂装的概述
铝合金轮毂是汽车上十分重要的部件之一,但是在行驶过程中也难免会遇到许多的问题,所以,必须要对其进行涂装。涂装是生产铝合金轮毂过程中的后一个环节,相对来说技术要求十分严格,涂装环境也必须要保持一定的清洁度。成功的涂装可以在延长车轮使用寿命的同时美化轮毂外观,避免发生生锈现象。铝合金轮毂的涂装从根本上说涉及到了许多学科,因此,必须要牢牢掌握各个方面的知识,不仅要对理论知识进行深入理解,同时也要懂得将理论与实践相结合,只有这样才能更好的进行涂装,从而保证铝合金轮毂的使用性能。除此之外,在对铝合金轮毂进行涂装前,还要认真了解客户需求和轮毂的使用状态,对轮毂的缺陷进行深入分析,避免重复加工,制定好涂装计划选择的涂装工艺,尽量一次性涂装成功,严格保证涂装的合格率。
2、铝合金轮毂双色涂装工艺的特点
随着近几年以来铝合金轮毂的不断发展,人们对于轮毂的性能要求也在不断的提高,车体不仅要搭配美观大方的轮毂,同时也要保证轮毂的实用性。基于这一要求,双色涂装新工艺逐渐诞生,其中主要包括:
电镀工艺、涂覆工艺以及氧化工艺等三种路径。一般情况下主要应用的是涂覆工艺,也是工艺,可以使用在任何轮毂上。利用这种工艺涂装出的图层具有十分耐磨的优点,而且表面美观大方。双色涂装是在原有工艺的基础上将电泳涂装和粉末涂装结合到了一起,不仅提高了图层的稳固性同时也降低了资源消耗,具有一定的性。
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