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汽车设计中的材料选择技巧总结

2018-3-14 17:46| 发布者: admin| 查看: 2905| 评论: 0 |原作者: 汽车人赵老师 |来自: 网络

简介
汽车设计中的材料选择技巧总结一.。加P钢钢中加入磷,其强化效果超过锰.二.热轧酸洗板热轧钢板生产流程短、成本低,钢板有较高的强度和较好的延伸率,主要是用在制造汽车的车架、车轮、车厢及底盘和一些结构件。这种 ...
汽车设计中的材料选择技巧总结

一.。加P钢

钢中加入磷,其强化效果超过锰.

二.热轧酸洗板

热轧钢板生产流程短、成本低,钢板有较高的强度和较好的延伸率,主要是用在制造汽车的车架、车轮、车厢及底盘和一些结构件。这种钢板经盐酸酸洗后平整和涂油,钢板表面光洁平整,尺寸精度较高,称为热轧酸洗钢板。可用它代替部分冷轧钢板生产结构件和深冲

件,可以满足设计使用要求且价格便宜。

三..冷轧烘烤硬化钢板(BH钢板)

薄板在冲压成形前具有较低的屈服强度,经冲压成形或予拉延变形后,随即进行烘烤(——170℃)或高温处理,薄板的屈服强度得到了一定程度的提高,这种薄板称为烘烤硬化钢板,简称BH钢板(Bake Hardenable)。

薄板的烘烤硬化值(BH)主要依赖于钢中的固溶原子C,随着固溶C量增加,BH值提高,为防止薄板在较短时间内(3个月)出现时效倾向,应控制钢中固溶C量,一般10-15PPm,这时可获得30 MPa以上的烘烤硬化值,固溶C量增加,BH值提高,薄板时效倾向加大,可用增大冷平整量来控制时效倾向,但降低薄板塑性,烘烤温度提高,BH值增加,烘烤温度在250℃——280℃时,BH达到最大值。

用B180H1 钢板在减薄0.1mm时去代替st14钢板生产轿车表面件,其抗凹刚度仍增加17.1%,凹陷深度下降近3倍,这就是因为BH钢板在经烘烤后,零件的屈服强度显著提高,需要更高的应力才能产生永久变形,形成凹坑。

四. 白车身设计应考虑的四项基本原则

1. 结构动力学。

轿车外形流线型要求,空气阻力要小,并体现出动态美学。

2. 重视静刚度

轿车静止状态其弯曲及扭转刚度都要很高,给人以坚实的感觉。

3. 良好的防碰撞性能

轿车必须有抗前后、两侧碰撞的能力,给人以安全感。

4. 质量优化

采用高强度钢板制造,达到减重降耗,并实现轻量化的目标。

五. 钢板的选用原则

在一个新车的模具制造完后,必须要有一个调试模具和试冲的过程,在这过程中对模具要进行局部修模,对钢板也有一个重新选择的过程,这是正常现象 。

选用的钢板冲压时100%合格没有废品,这是钢板塑性过剩的表现,这并不经济合理。较高的冲废率,那是浪费,选材也不合理。废品率控制在0.3%左右,最合理最经济。

选材的原则简单地讲就是以最低的价格材料来满足零件的最低工程要求。

根据各处受力不同,把“合适的材料用在合适的位置”上,这是我们追求的选材目标。

选材要考虑以下几点:

1. 零件的服役状况;

2. 零件的形状、尺寸;

3. 其它车型同类零件的用材状况;

4. 模具厂的制造水平;

5. 各种板材的品质[成形性,可焊性,经济性,涂漆性,使用性];

随着新材料的应用,各零件用材肯定要变化,不能把提供的材料当做一成不变的资料。

六. 一些典型零件及所选用材料

七. 几种钢板所用的材料标准

GB/T700 碳素结构钢标准 Q215、Q235

GB/T699 优质结构钢标准 08、10、15、20

GB/T13237 优质碳素结构钢冷轧钢板标准

GB/T11253 碳素结构钢和低合金钢冷轧钢板标准

GB/T5213 深冲压用冷轧薄钢板标准 SC1、SC2、SC3

宝钢企业标准

Q/BQB402 冷连轧碳素钢板及钢带 SPCC、SPCD

Q/BQB403 冷连轧低碳钢板及钢带 DC01、DC03

Q/BQB410 冷连轧碳素结构钢板及钢带 ST37-2G、ST44-3G

Q/BQB302 冷成型用热轧钢板及钢带 SPHC、SPHD

Q/BQB310 汽车结构用热连轧钢板及钢带 SAPH310~370

八. 一点说明

轿车车身“多材料设计”代表了今后轿车车身结构的发展趋势,通过对多材料结构进行优化、即能改进汽车的性能,又能显著的减少质量。要实现多材料轻量化结构设计,必须强调“合适的材料用在合适的部位”。

最近几年研制出来的高强度钢板:如BP钢(双相钢)、TRIP钢(相变诱导塑性钢)、BH钢(烘烤硬化钢)、高强加磷钢、IF钢(无间隙原子钢)激光拼焊板等钢板在国内已批量生产,某些汽车公司已经批量应用。

最近汽车技术资料阐述,抗拉强度最小值为280MPa的钢板[SPCC—SPCE,DC01—DC06,08钢,08AI,08F,SC1,SC2,SC3等均属这类钢]由98年占汽车用钢的10%下降到2004年的4%,预计到2008年高强度钢板所占比例将达60%.

应用高强度钢板最好公司准备3项措施,以利于材料技术工作的开展

1.公司要有1个汽车材料实验室,它为选材,材料认可,应用新材料提供数据支持。

2. 公司要有[新材料管理规则]。

3. 公司要有测量白车身刚度(扭转,弯曲)的试验设备。

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