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輕量化制造新技術在商用車上的應用
高強度鋼的加工制造技術需不斷提升以適應現代高強度鋼的可成形性及可焊接性,這是個極大的挑戰。
首先介紹了商用車底盤部件及框架制造技術趨勢和材料的使用、駕駛室輕量化解決方法以及車輪新穎的制造技術。實例分析表明,商用車的主要質量部件通過使用高強度鋼可以減輕20%~30%的質量。
隨著高強度鋼等級的提高,為滿足汽車制造過程的要求,鋼的一些特性越來越得到關注,尤其是鋼的可成形性和可焊性。當注重材料可彎曲性和法蘭能力時,單相組織細密的鋼是最好的選擇;當注重可拉伸性時,多相組織細密的鋼是最好的選擇;當注重可焊接性時,碳含量低于0.1%的鋼是最好的選擇。
各種先進技術的采用可實現制造、設計、輕量化和收益等方面的協同效果。
對于商用車結構部件的生產,滾軋成形技術是一種可靠有效的手段。該技術可實現更加復雜的幾何形狀部件的生產,其應用潛力較大。
模壓淬火技術已在減輕乘用車質量和改善整車結構完整性方面顯現出潛力,并且中國鋼鐵行業也在不斷改進沖壓硬化鋼的本質特性。
激光焊接技術在組裝焊接以及拖掛車半成品制造方面顯示著其優勢。激光焊接技術憑借其低溫輸出特性可極大推進高強度鋼的使用。激光焊接技術可以減少或者避免材料的重疊,從而減輕整車質量,并且憑借其較高的生產效率,又可以降低生產成本。相對傳統的先成形后焊接技術,激光焊接技術不僅可以實現車輛輕量化,而且有助于實現制造生產集成化,減少投資。
通過滾軋成形、模壓淬火、激光焊接等技術的有效結合,可以實現整車質量輕量化、功能多樣化及低成本的最優化。設計師、材料工程師、制造專家和商業專家需要共同探索這些技術的潛力,以提高技術的復雜程度,實現商用車生產技術的突破。
刊名:Advances in Manufacturing(英)
刊期:2015年第1期
作者:Hardy Mohrbacher et al
編譯:謝秀磊