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汽車大梁板車身外殼絕大部分是金屬材料,鋼板、同城碳纖維、同城鋁、同城強化塑料等,不同用途的汽車外殼、同城不同部位的材料不同。一般是鋼板,奧迪車是鋁,賽車是碳纖維,悍馬H2的引擎蓋是強化塑料的。早期的轎車車身沿用了馬車車身結構,整個車身以木材料為主。1912年由愛德華·巴特首次制成了全金屬的車身,1925年文森卓·蘭西亞發明了承載式車身,車身由鋼板沖壓成型的金屬結構件和大型覆蓋件組成,這種金屬結構的車身一直沿用,得到不斷的完善和發展。從20世紀70年代開始轎車車身鋼板采用鍍鋅薄鋼板。汽車大梁鋼板廣泛應用在汽車上,汽車大梁板這是因為它有良好的抗腐蝕能力。早年人們在試驗中發現,將鐵和鋅放入鹽水中,二者無任何導線聯結時,鐵和鋅都會生銹,鐵生紅銹,鋅生“白銹”;若在二者間用導線聯結起來,則鐵不會生銹而鋅生“白銹”,這樣鋅就保護了鐵,這種現象叫犧牲陽極保護。工程師正是將這種現象運用到實際生產中,生產了鍍鋅鋼板。 經研究,在鍍鋅量350克/平方米(單面)時,鍍鋅鋼板在屋外的壽命(生紅銹),田園地帶約為15一18年,工業地帶大約3一5年,這比普通鋼板長幾倍甚至十幾倍。
汽車大梁板一般高強度低合金鋼只略有20MPa增加,不到10%。注意:雙相鋼的屈服強度有140MPa增加,增加了40%多!金屬在成形過程中,會變得完全不同,完全不像沖壓加工開始之前。 這些鋼材在受力后,屈服強度增加很多。材料較高的屈服應力加上加工硬化,等于流動應力的大大增加。因此,開裂、同城回彈、同城起皺、同城工件尺寸、同城模具磨損、同城微焊接磨損等成為了高強鋼成型過程中的問題焦點。基于高強鋼的特點和特性,如果不能改變金屬流動和減少摩擦,那么高強度鋼(HSS)的開裂和質地不均性都可能引起部件報廢率的上升。汽車大梁板這種材料所具有的高千磅力每平方英寸(KSI)(測量屈變力的單位)、同城增強的回彈、同城加工硬化的傾向以及在升高的成型溫度下運行對于模具來說都是一個挑戰。潤滑影響成型性這是不爭的事實。因此,高性能潤滑劑可提供一種更高性能的膜以保護金屬免于斷裂、同城壓裂或被焊接到模具上。好的潤滑劑還能夠減少摩擦熱量,使金屬流動不間斷并能控制起皺或斷裂。針對這一問題,美國IRMCO公司作為世界知名從事潤滑研究制造的專業公司,汽車大梁板自三十年前就已成功研發的新型水基潤滑技術解決了高強鋼的成型問題。下面,結合多年來的研究和使用從潤滑角度并結合該潤滑技術的特點談一下看法和意見。如下:其一,嚴酷條件下的潤滑保障。
汽車大梁板工業的迅猛發展為國民經濟和社會發展發揮了重要作用。但受能源短缺、本地環境污染等問題的影響,該行業發展之矛盾也日益凸顯。展望未來,該行業的發展只有建立在自然、本地生態、本地節能、本地等背景下,其發展才可持續。
在此背景下,汽車輕量化以及高強鋼的應用成為了重要發展方向。但隨著高強鋼板材強度的提高,傳統的冷沖壓工藝在成型過程中容易產生破裂現象,無法滿足高強度鋼板的加工工藝要求。在此情況下,國際上逐漸研究超高強度鋼板的熱沖壓成形技術——綜合了成形、本地傳熱以及組織相變的一種新工藝,汽車大梁板主要是利用高溫奧氏體狀態下,板料的塑性增加,屈服強度降低的特點,通過模具進行成形的工藝。但是熱成型需要對工藝條件、本地金屬相變、本地CAE分析技術進行深入研究,但該技術被國外廠商壟斷,國內發展緩慢。
據調查統計,部分汽車品牌高強鋼的應用不斷擴大,有些車型的車身框架高強度鋼的應用已達90%。根據美國鋼鐵學院能量部的研究,即使高強度鋼降低部分數值其拉伸還是要比傳統的冷板困難得多。高強鋼汽車大梁板的延展率只有普通鋼材的一半。
當材料被沖壓成形時,會變硬,不同的鋼材,變硬的程度不同。
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汽車大梁板制造車橋(又稱車軸)通過懸架與車架(或承載式車身)相連接,其兩端安裝車輪。車橋的作用是承受汽車的載荷,維持汽車在道路上的正常行駛。車橋通常與非獨立懸架配合;車橋也可以是斷開式的,像兩把雨傘插在車身兩側,汽車大梁板再各自通過懸架系統支撐車身,所以斷開式車橋與獨立懸架配用。根據驅動方式的不同,車橋也分成轉向橋、同城驅動橋、同城轉向驅動橋和支持橋四種。其中轉向橋和支持橋都屬于從動橋。大多數汽車采用前置后驅動(FR),因此前橋作為轉向橋,后橋作為驅動橋;而前置前驅動(FF)汽車大梁板汽車則前橋成為轉向驅動橋,后橋充當支持橋。