超薄高強(qiáng)鋼車門外板的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)研究.pdf

1、隨著環(huán)境污染及能源危機(jī)的日益加重，各國對(duì)于汽車排放的限制越來越嚴(yán)格。降低污染、減少能耗的一個(gè)重要途徑是降低車身的重量。車身輕量化已經(jīng)成為各汽車公司面臨的共同課題。采用高強(qiáng)度及超高強(qiáng)度鋼板代替軟鋼，在保證不降低整車及零件性能的前提下，通過減小零件厚度實(shí)現(xiàn)減重是汽車行業(yè)廣泛采用的輕量化設(shè)計(jì)方法。目前，各種高強(qiáng)鋼已經(jīng)在汽車行業(yè)得到了大量的應(yīng)用，但應(yīng)用的部位主要集中在結(jié)構(gòu)件及其他一些內(nèi)部零件上，而在外覆蓋件上高強(qiáng)鋼的應(yīng)用較少。在車身外覆蓋件上大

2、量使用高強(qiáng)鋼，并減小外板的厚度對(duì)于減輕汽車車身的重量具有重要的意義。
　　本文在借鑒國內(nèi)外研宄成果的基礎(chǔ)上，以某電動(dòng)轎車車門為例，研宄了超薄高強(qiáng)鋼車門外板的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)，并通過實(shí)驗(yàn)對(duì)車門樣件的模態(tài)、剛度、抗凹性等性能進(jìn)行了評(píng)價(jià)，提出了適用于超薄高強(qiáng)鋼車門外板的最優(yōu)車門結(jié)構(gòu)。主要研宄內(nèi)容如下：
　　(1)超薄高強(qiáng)鋼車門外板的厚度設(shè)計(jì)
　　通過對(duì)前人研宄成果的總結(jié)，研宄了汽車板剛度及抗凹性的主要影響因素及其影響規(guī)律；并通

3、過有限元仿真方法研宄了增強(qiáng)墊對(duì)車門外板剛度及抗凹性的影響；確定了采用三種不同強(qiáng)度級(jí)別的高強(qiáng)鋼材料制造車門外板的最小厚度。
　　(2)超薄高強(qiáng)鋼車門外板的制造技術(shù)研宄
　　針對(duì)車門外板的沖壓開裂和回彈問題展開研宄，通過沖壓工藝優(yōu)化，解決了車門把手位置沖壓開裂的問題；通過有限元仿真，對(duì)車門外板的沖壓模具進(jìn)行回彈補(bǔ)償設(shè)計(jì)，成功地解決了高強(qiáng)鋼車門外板的大回彈問題，將零件的回彈量控制在了合理的范圍內(nèi)。零件的包邊及車門總成的包邊工藝試驗(yàn)

4、證明本文所提出的超薄高強(qiáng)鋼車門外板的設(shè)計(jì)方案符合制造要求。
　　(3)基于超薄高強(qiáng)鋼車門外板的輕量化車門性能研宄
　　模態(tài)、剛度和抗凹性是車門外板的主要評(píng)價(jià)指標(biāo)。為提高車門外板的使用性能，本文針對(duì)所設(shè)計(jì)車門外板的強(qiáng)度及厚度特征設(shè)計(jì)了五種不同的結(jié)構(gòu)，并分別采用兩種不同強(qiáng)度級(jí)別、不同厚度的材料共加工制造了十個(gè)車門。通過模態(tài)、剛度和抗凹性試驗(yàn)對(duì)各種設(shè)計(jì)方案的性能進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，驗(yàn)證了本文所設(shè)計(jì)的基于高強(qiáng)鋼外板的車門總成的有效性，并確