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汽車減重的重要性和具體方法

時間:2010-01-07 22:32  來源:紹興汽車網

  減輕汽車車身重量,可以減少燃油消耗,裝配更多的裝備,提高汽車的性能。為了減少汽車重量,工程師主要從材料、工藝和結構上想辦法。

  高強度鋼巳成為近年來車身制造的首選材料。材料與加工工藝是密切相關的,新材料的應用伴隨新工藝的產生,現代汽車制造技術得到新的發展。汽車車身各結構的形狀、受力不一樣,對強度、剛度、拉延和塑性變形的要求各有不同,一般要根據構件的形式、要求和的使用材料來選擇沖壓工藝。

  過去的沖壓工藝首先把鋼板剪裁成沖壓板料,然后沖壓成為沖壓件,再將各個沖壓件焊接成所需要的部件。一種新的工藝方式則將這種順序顛倒過來,它稱為“拼焊”,就是將不同厚度和不同性能的鋼板剪裁后拼焊起來的一種鋼板,這種拼焊鋼板可以沖壓加工。采用拼焊鋼板可以按照汽車的不同部位對應采用不同的板材,更好地發揮其作用。例如在負荷大的地方采用較厚的高強度鋼板,而在其他部位則使用較薄的高強度鋼板。

  拼焊采用激光焊接,經過激光焊接的拼焊鋼板允許進行沖壓加工,經沖壓成型而成為車身上的沖壓件。拼焊鋼板的應用簡化了生產工藝、改善了構件性能、減輕了重量。汽車上采用 “拼焊”的部件常有側面框架、車門內板、車身底板、立柱等。

  采用輕質材料代替鋼材是近年汽車制造常用的方法,鋁材料巳經廣泛應用在發動機、輪圈、儀表板裝飾及其它零部件上,但是大量用于車身制造上還是少見,主要是受到加工技術和成本的約束。

  奧迪A2車身采用鋁合金制造,鋁材在整個構架中取代鋼材起承載重量和沖擊力的作用。采用嶄新的工藝,通過焊接、粘接以及串鉚技術把車身構件連在一起,其中串鉚技術是奧迪公司從航天工業引入的技術。

  現在,還有一種鎂合金已經出現在車壇上。鎂除了重量比鋁輕以外,還具有比強度和比剛度高、導熱導電性能好、阻尼減震和電磁屏蔽性好、易于加工成形、可以回收等優點,是理想的金屬結構材料。汽車上有60多種零部件適合采用鎂合金,例如發動機零件、變速器零件、儀表板、輪圈等。

  據介紹,對于使用鎂金的汽車而言,一般歐洲車用鎂合金9公斤至20公斤,北美車用鎂合金6公斤至26公斤。鎂合金也在日本生產的汽車上采用,例如鎂合金變速桿、變速箱體、車門內框、扶手等等。由于鎂是地球儲量最豐富的金屬元素,加上它的合金材料優點明顯,越來越受到汽車業的重視。

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