车身轻量化的思路及途径轻量化制造工艺(完)

1、车身轻量化的思路及途径轻量化制造工艺（完） 北京现代汽车沧州分公司慕温周、杨人 杰、罗艳路、张剑、吕顺、朱珍厚（韩）车身轻量化的思路及途径一一轻量化材料的应用（一） 车身轻量化的思路及途径一一轻量化结构设计（二） 车身轻量化的思路及途径的第三个重要方法一一轻量化制 造工艺轻量化制造工艺在使用轻量化材料和优化结构设计后，往往 需要革新制造工艺来满足材料和结构的变化，如目前已广泛 应用的激光拼焊板、热冲压成形和液压成形等工艺。.激光拼焊板激光拼焊板（TWB）可将不同材质、不同厚 度、不同强度和不同外表镀层的板坯拼合起来然后整体进行 压型。激光拼焊板工艺已在汽车领域应用成熟，用于制造车 门内板、加强

2、板、立柱、底板和轮罩等部件，群众第7代 Golf车身的激光焊缝总长度甚至到达了 70 mo激光拼焊板 工艺通过减少制件数量、局部钢板减薄及去除点焊凸缘来实 现轻量化目的。车门内板边缘因需加装税链，需要在0.8mm 的主板基础上应用2 mm厚的裁剪板来加强，因无需加装额 外的增强板故车门整体减重L4kg。.热冲压成形工艺高强度钢板由于屈服强度和抗拉强度的 提高，冲压成形性能下降，主要表现为成形缺陷多、所需成 形力大以及回弹严重制件尺寸精度难以保证。如当强度超过 1 000 MPa以上时，对于一些几何形状比拟复杂的零件，使 用常规的冷冲压工艺儿乎无法成形，所以高强度钢的热冲压 成形工艺应运而生。热

3、冲压成形工艺首先将高强度钢板加热 至奥氏体化状态，然后快速转移到模具中进行冲压成形，在 保证一定压力的情况下，制件在模具本体中以大于27 /s 的冷却速度进行淬火处理，保压淬火一段时间，以获得具有 均匀马氏体组织的超高强钢零件。.液压成形工艺液压成形工艺一般有预成形、成形以及校准 三个过程，可用于板材和管材成形。板材液压成形技术尤其 适用于有深冲要求的复杂工件及较少凹槽的大型工件，如车 身的结构件和外覆盖件。在车门外板的液压成形过程中，由 于预成形使材料产生了期望的预应力，可以使车门等外板件 在保持耐冲击性不变的情况下减少壁厚，从而到达轻量化效 果。管材液压成形是指管坯在内外部液体压力作用下贴

4、合内部 的芯棒成形，该工艺可提高管件的内、外外表精度，也可用 于两个部件的连接。管材液压成形的主要车身制件有发动机 歧管、车顶支架、侧门横梁、散热器支架和传动轴零件等。.铝合金压铸新工艺铝合金的加工方法有铸造、压铸、轻压、 挤压和冲压等。随着铝合金在车身上的应用日益广泛，工程 师们开发了一系列铝合金压铸新工艺，如冲压压铸法、针孔 压铸法和无孔性压铸法等，其中无孔性压铸法最受欢迎，压 铸时注入型腔的金属液与氧气发生反响，型腔内随即形成真 空状态，从而实现无气孔且可热处理的高质量压铸件。目前 用无孔性压铸法生产的铝合金大量应用于车轮、进气歧管以 及动力转向壳等部件上，由于应用铝材且壁厚减小，轻量化

5、 效果显著。总结随着国家环保法规加严，在消费者对驾乘感 受要求提高以及整车价格持续下探的压力下，车身轻量化已 成为众多车企的重点开展方向，而实现车身轻量化主要有新 材料应用、车身结构优化和生产工艺革新三方面途径。新材料应用方面基于目前技术条件和本钱考虑，高强度钢、 铝合金和工程塑料等已广泛应用，镁合金、碳纤维及其他复 合材料目前大多处于研发阶段；车身结构优化主要有布局优 化、尺寸优化、形状优化和拓扑优化四个方向；在轻量化车 身设计时，可以细化到通道界面改进、传力路径优化、断面 优化、减重孔优化和修边线优化等方面；新工艺革新方面， 目前热冲压成形、激光拼焊板、制接、胶接以及液压成形已 经实现规模化量产应用。总之，在满足车辆平安性能要求及量产本钱