熱沖壓成形技術(shù)在車身開發(fā)中的應(yīng)用

摘  要：隨著熱沖壓成形技術(shù)在車身制造中的應(yīng)用越來越廣泛，其使用范圍有擴(kuò)大化的趨勢，如何使熱沖壓成形技 術(shù)更好地在汽車上應(yīng)用成了各車企研究的方向。近些年出現(xiàn)的以補(bǔ)丁板技術(shù)為首的各種熱成形材料的新生產(chǎn)工藝的實現(xiàn)使得工程師在車輛開發(fā)時有了更多的選擇。

關(guān)鍵詞：熱成型  汽車  補(bǔ)丁版  開發(fā)

1 汽車中熱成形工藝

1.1  熱沖壓成形技術(shù)的介紹

熱沖壓成形是將板材加熱到再結(jié)晶溫度以上的 某一適當(dāng)溫度后根據(jù)材料在高溫下變形抗力降低、塑 性增加的特點(diǎn)進(jìn)行沖壓的成形方式［1］。工藝方法是將 鋼板（初始屈服強(qiáng)度為 500 ～ 700 MPa）加熱至奧氏體 狀態(tài)，快速轉(zhuǎn)移到模具中沖壓成形，在保證一定壓力 和加壓時間后，在模具中以一定的速度冷卻進(jìn)行淬火 處理，以獲得具有均勻馬氏體組織的超高強(qiáng)零件。

其優(yōu)點(diǎn)是屈服強(qiáng)度高，與冷沖壓成型結(jié)構(gòu)相比， 可以用更薄的厚度達(dá)到同等水平的強(qiáng)度要求，進(jìn)而達(dá) 到輕量化的目的；用在主要受力部位也能夠提升車 身的扭轉(zhuǎn)剛性及碰撞安全性能。其缺點(diǎn)就是在成形 過程中材料流動性差，對于復(fù)雜結(jié)構(gòu)的成形性比較 差，容易發(fā)生開裂、回彈、起皺、疊料等缺陷［2］；對生 產(chǎn)設(shè)備及生產(chǎn)商的技術(shù)能力要求較高（圖 1）；由于工 藝相比冷沖壓技術(shù)更復(fù)雜（圖 2），同厚度單位面積的價格也要更高一些。

不過隨著國內(nèi)更多的零部件生產(chǎn)廠家能夠完成 熱沖壓零部件的生產(chǎn)，而且技術(shù)越來越成熟，因此其 整體成本也在不斷下降。

1.2  汽車開發(fā)中熱成形生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用

汽車的車身是通過數(shù)百個金屬零部件焊接成為 一個整體的白車身。在汽車零部件設(shè)計開發(fā)中，車身的扭轉(zhuǎn)剛性及碰撞安全性能是一定要考慮的，因為這 涉及到乘員的人身安全。

目前主要通過法規(guī)、C-NCAP 及C-IASI 對車輛 碰撞安全性能進(jìn)行評定。一輛車只有滿足法規(guī)的要 求才能夠在市場上進(jìn)行售賣，如果想要有更好的口 碑，則需要在C-NCAP 和C-IASI 的評價測試中取得 一個好的成績，這就需要工程師設(shè)計開發(fā)一個性能優(yōu) 越的車身結(jié)構(gòu)。

我國對車身安全性能的評價標(biāo)準(zhǔn)發(fā)行較晚，如 2003年實行了首個正面碰撞法規(guī)《乘用車正面碰撞的乘 員保護(hù)》（GB 11551—2003），2006 年實施了側(cè)面碰撞法 規(guī)《汽車側(cè)面碰撞的乘員保護(hù)》（GB 20071—2006）。2006 年開始實施C-NCAP，對車輛的安全性能施行了 更嚴(yán)格的評價標(biāo)準(zhǔn)。之后，通過對比美國IIHS 及歐洲 的E-NCAP 等國家的安全碰撞標(biāo)準(zhǔn)不斷更新完善，如 正面 25% 小偏置碰撞成為C-IASI 的主要評價項目等。

由于碰撞安全不斷進(jìn)化升級，在車身生產(chǎn)中越來越多地采用高強(qiáng)鋼和超高強(qiáng)鋼。但是并不是說車 身強(qiáng)度越大就越好。汽車在發(fā)生碰撞時，既要確保結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，防止車輛在碰撞過程中發(fā)生嚴(yán)重變形擠壓 到乘員導(dǎo)致乘員生命安全問題；又要確保足夠的緩 沖，防止碰撞過程中受到大的沖擊而導(dǎo)致乘員受到 傷害。所以有的零件需要較高的強(qiáng)度，如車身的橫梁 縱梁；有的為了更好的變形強(qiáng)度則不能太高，如前后保險杠的吸能盒；有的甚至既要強(qiáng)度高，又要容易變形，如 B 柱。

為了滿足汽車上不同部位零件對強(qiáng)度的不同需 求，通過控制生產(chǎn)工藝參數(shù)、模具設(shè)計、原材料等，進(jìn) 化出了多種不同的生產(chǎn)工藝。目前白車身的零部件 主要是通過沖壓工藝對金屬板材進(jìn)行延展拉伸，進(jìn)而得到目標(biāo)形狀。鋼材隨著自身強(qiáng)度的增加，可延展性會逐漸變差，超高強(qiáng)鋼的零件生產(chǎn)對沖壓設(shè)備的要求 極高，且對模具壽命有很大的影響。所以近些年，越 來越多的車企開始使用熱沖壓成形技術(shù)來生產(chǎn)車身骨骼結(jié)構(gòu)。

2  熱沖壓成形新技術(shù)介紹

隨著科技的不斷進(jìn)步，熱沖壓成形工藝不斷進(jìn) 行著更新迭代。接下來主要介紹幾種車身結(jié)構(gòu)中常 用的熱沖壓成形技術(shù)。

2.1  補(bǔ)丁板技術(shù)

補(bǔ)丁板技術(shù)，英文名叫做Patchwork，顧名思義， 是通過類似傳統(tǒng)打補(bǔ)丁的方式在一個板材上面焊上 一個用于補(bǔ)強(qiáng)的板，再進(jìn)行熱沖壓成形，進(jìn)而得到一 個整體的結(jié)構(gòu)。具體的生產(chǎn)步驟如下（圖 3）：

補(bǔ)丁板熱沖壓成形技術(shù)的應(yīng)用使原本需要 2 套  甚至更多模具沖壓成形再焊接成一個整體的總成零  件，通過一套模具就能實現(xiàn)總成的生產(chǎn)。其優(yōu)點(diǎn)在于  可以減少模具的個數(shù)、削減工程數(shù)、降低生產(chǎn)成本； 也可以更好地控制總成的精度，如總成的輪廓度、孔  的位置度及尺寸等。不足的地方是對于總板厚有一  定要求，目前國內(nèi)廠家可以做到總厚度不超過 4 mm ； 如果需要焊接螺母，則厚度會直接影響螺母的焊接品  質(zhì)。由于 2 個零件之間是直接接觸的，沒有間隙，電  泳液不能接觸到 2 個零件，如果是防銹等級較高的部位，則不建議使用補(bǔ)丁板結(jié)構(gòu)。

目前補(bǔ)丁板結(jié)構(gòu)常用在A 柱外板、B 柱外板、頂 蓋橫梁、頂蓋邊梁外板等位置。常見的生產(chǎn)廠家如海 斯坦普、卡斯馬、凌云、華翔、豐田鐵工等。

2.2  軟區(qū)技術(shù)

軟區(qū)技術(shù)，英文叫做 Softzone，顧名思義，就是 對結(jié)構(gòu)進(jìn)行軟硬區(qū)域的分區(qū)。一般熱沖壓成形零部 件的強(qiáng)度在 1 500 MPa 左右，軟區(qū)技術(shù)即是在熱沖壓成形結(jié)構(gòu)上得到一個強(qiáng)度較小的區(qū)域。目前軟區(qū) 技術(shù)的主要生產(chǎn)加工步驟和正常的熱沖壓成形步驟 相同，主要不同點(diǎn)是成形后的零件不同區(qū)域冷卻速 度不同。

熱成形鋼板及鋼帶成形前主要為鐵素體和珠光體（圖 4），允許少許貝氏體存在。當(dāng)高溫模具的冷卻 速度很快時，熱成型車身零部件硬區(qū)的金相組織為馬 氏體（圖 5），該區(qū)域的屈服強(qiáng)度及硬度都很高，一般 在 1 350 MPa 以上。當(dāng)模具的冷卻速度較慢時，零部 件的金相組織主要由鐵素體、貝氏體和少量珠光體 組成（圖 6），通過控制不同的冷卻速度，該區(qū)域的屈 服強(qiáng)度一般可以控制在 330 ～ 590 MPa 之間［3］。

熱沖壓成形零件的冷卻一般是通過冷卻模具進(jìn) 行，對于軟區(qū)結(jié)構(gòu)，因為模具是同一個，所以在軟硬區(qū) 之間勢必會存在一個過渡區(qū)域（圖 7）。該區(qū)域的性 能介于軟硬區(qū)之間，根據(jù)目前的生產(chǎn)工藝，過渡區(qū)寬 度一般可以控制在 30 mm以上。

2.3  TRB熱成形工藝

TRB 是板材生產(chǎn)工藝的一種方式，是一種連續(xù)可變截面軋制成不等厚板材的板材生產(chǎn)工藝。其優(yōu)勢是可以根據(jù)不同位置的實際需求調(diào)整板厚，以達(dá)到精益化設(shè)計生產(chǎn)，強(qiáng)度要求高的地方可以增加厚度， 要求低的位置可以減少板厚，從而更貼合于設(shè)計的初 衷和減少冗余，節(jié)省材料。

TRB 熱成形工藝是指應(yīng)用TRB 板材工藝生產(chǎn) 的連續(xù)可變截面不等厚板材，可應(yīng)用熱沖壓成形生 產(chǎn)工藝進(jìn)行結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)。該技術(shù)的應(yīng)用可以實現(xiàn)車 身不同部位的最優(yōu)化設(shè)計，尤其在白車身主要受力 的結(jié)構(gòu)零部件上，如B 柱、頂蓋橫梁等，根據(jù)實際受 力狀況對不同位置匹配不同的厚度，以達(dá)到輕量化 的目的。

TRB 熱成形工藝主要同常規(guī)的熱沖壓成形工藝 一致。但是和常規(guī)熱沖壓成形工藝不同的是，為了結(jié) 構(gòu)板厚最適化，需要在設(shè)計前期進(jìn)行最適化區(qū)域劃 分，所以TRB熱成形工藝的實現(xiàn)就需要CAE 仿真分 析來完成最適化區(qū)域的劃分。

TRB 熱成形零部件開發(fā)過程（圖 8），主要有以下幾個步驟：

①明確零部件及其主要的性能；

②對零部件進(jìn)行排樣設(shè)計；

③通過CAE仿真分析對結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化； ④通過試驗對結(jié)構(gòu)進(jìn)行驗證；

⑤通過對比試驗與CAE 結(jié)果進(jìn)行分析優(yōu)化，并 對零部件參數(shù)進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化；

TRB熱成形工藝的優(yōu)點(diǎn)在于可以使零部件各個結(jié)構(gòu)最大限度發(fā)揮其作用，對汽車輕量化有著重要的意義。但是由于TRB熱成形工藝的基礎(chǔ)是連續(xù)可變截面板材的軋制成形技術(shù)，而就國內(nèi)整體的板材軋制工藝環(huán)境來說，目前還未形成主流的應(yīng)用，其板材的材料費(fèi)昂貴是主因。該結(jié)構(gòu)在德系汽車上的應(yīng)用較多，而變厚板材的主要生產(chǎn)企業(yè)也是歐美系企業(yè)占比較大。雖然目前TRB 工藝的整體成本高，但隨著科技 和工藝的發(fā)展，未來會有更多的應(yīng)用。

2.4  TWB熱成形技術(shù)

TWB 熱成形技術(shù)是采用激光拼焊把不同厚度、 不同表面處理，甚至不同材料的金屬薄板焊接在一 起，然后再進(jìn)行熱沖壓成形。在車身結(jié)構(gòu)設(shè)計時，可 以根據(jù)車身各個部位的實際受力和變形模式設(shè)定一 個合理的拼接板材，再通過冷沖壓或熱沖壓得到適合的結(jié)構(gòu)，從而達(dá)到節(jié)省材料、減輕重量的目的。TWB冷沖壓工藝已經(jīng)在汽車領(lǐng)域有了較為普遍的應(yīng)用，如車門內(nèi)板、地板、各種加強(qiáng)板等。TWB 熱沖壓工藝是伴隨著近些年熱沖壓成形工藝的發(fā)展逐漸發(fā)展的，現(xiàn)階段主要在B柱、門檻梁等同車輛碰撞性能關(guān)系大的 部位應(yīng)用，且主要在國內(nèi)自主車型和歐美系車型中應(yīng)用得比較多，在日系車型里應(yīng)用還不是很廣泛。

3  一體門環(huán)結(jié)構(gòu)

熱沖壓成形工藝主要有補(bǔ)丁板（Patchwork）、軟 區(qū)（Softzone）、TRB 和TWB 這幾種生產(chǎn)方式?，F(xiàn)在的趨勢是將這幾種熱成形工藝相結(jié)合形成一種復(fù)合熱沖壓成形生產(chǎn)方式，而這種復(fù)合熱沖壓成形生產(chǎn)方式最直接的應(yīng)用就是一體門環(huán)結(jié)構(gòu)。

以某日系B 級車前門周邊板金結(jié)構(gòu)為例（圖 9）， 整體共分為 5 個總成，涉及到 11 個零件。從工程角 度考慮，一共需要 11 套模具來進(jìn)行各個零件的成形， 且需要 5 套焊接工具來分別對每個總成進(jìn)行焊接，另外還需要 1 套焊接工具對 5 個總成進(jìn)行整體焊接。 首先，為滿足焊接的性能，各個零件之間需要有一定 寬度的重疊搭接區(qū)域用于焊接，重疊區(qū)域的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度 要比需要的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高；其次，零件沖壓和焊接時都 有一定的精度要求，當(dāng)一個零件由多個零件組成時， 其公差也會累計到一個比較大的程度，這樣會增加對 整車精度控制的難度。

如果該B 級車采用一體門環(huán)結(jié)構(gòu)，則可以采用 TWB+ 補(bǔ)丁板＋軟區(qū)結(jié)合的復(fù)合熱沖壓成形工藝來 進(jìn)行生產(chǎn)。針對圖 9 中的 1、2、4、7、8、11 這 6 個零 件，選用合適厚度及強(qiáng)度等級的 5個板材，利用TWB工 藝通過激光焊接成一個整體（圖 10）。對于圖 9 結(jié)構(gòu)中 的加強(qiáng)板 3、5、6、9，則使用補(bǔ)丁板技術(shù)焊接到?jīng)_壓基 材上作為補(bǔ)丁，再通過軟區(qū)技術(shù)對B柱下端吸能結(jié)構(gòu)進(jìn) 行弱化處理，保持其在應(yīng)對碰撞時的吸能效果。

當(dāng)然，整體的生產(chǎn)過程不會如上文所述那樣簡 單。整體門環(huán)的設(shè)計生產(chǎn)過程同TRB熱成形零件基 本一致。首先需要明確門環(huán)整體的性能要求，其中 以安全性能和各種碰撞安全性能、頂壓性能為主，如 25% 微小偏置碰撞、側(cè)面碰撞等。然后對各個部位板 材的尺寸、性能進(jìn)行確定，并通過CAE 仿真分析不斷 調(diào)整優(yōu)化。之后進(jìn)行試驗驗證及參數(shù)調(diào)整，以最終滿 足量產(chǎn)車的性能要求。

一體門環(huán)結(jié)構(gòu)相比于傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式，其優(yōu)點(diǎn) 在于可以減少冗余結(jié)構(gòu)，達(dá)到輕量化的目的；還能夠 減少工序及模具數(shù)量，達(dá)到降成本的目的；并且對零 件整體的公差控制來說，較于傳統(tǒng)的焊接結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品 精度可以控制得更好。但是現(xiàn)階段各個主機(jī)廠生產(chǎn) 線的布置主要針對的還是焊接門環(huán)結(jié)構(gòu)，如果采用一 體門環(huán)結(jié)構(gòu)，生產(chǎn)工廠布置則勢必要發(fā)生變更，這可 能會影響到企業(yè)的整體布局，尤其是一線多車型的生 產(chǎn)線，其考慮的因素會更多。

現(xiàn)在各個車企對車輛輕量化和降成本的需求越 來越大，所以一體門環(huán)結(jié)構(gòu)已經(jīng)開始在更多的車型中 進(jìn)行應(yīng)用。本田旗下高端品牌謳歌（ACURA）的部分 北美車型已經(jīng)在應(yīng)用一體門環(huán)結(jié)構(gòu)。國內(nèi)的各個車 企也在探討開發(fā)一體門環(huán)結(jié)構(gòu)。

4 某車型補(bǔ)丁板結(jié)構(gòu)的開發(fā)設(shè)計

4.1  補(bǔ)丁板結(jié)構(gòu)設(shè)計背景

企劃一輛汽車的開發(fā)設(shè)計時，一定會考慮車輛的收益率。針對本次要進(jìn)行的某車型的局改，從降成本出發(fā)，通過各種渠道，如對標(biāo)、技術(shù)交流會等方式了解目前B柱主流結(jié)構(gòu)設(shè)計是補(bǔ)丁板＋軟區(qū)B 柱的結(jié)構(gòu)方案。而該車型現(xiàn)使用的還是分體沖壓+ 焊接的總成生產(chǎn)方式，從模具數(shù)削減的角度對降成本可能會有一定的貢獻(xiàn)度。接下來就對結(jié)構(gòu)方案的降本效 果額進(jìn)行確認(rèn)，明確在A 柱外板、B 柱外板、頂蓋邊梁 外板及門檻梁的位置采用補(bǔ)丁板結(jié)構(gòu)（圖 11）。

4.2 補(bǔ)丁板結(jié)構(gòu)一般設(shè)計思路

對于本次選定的 4 個部位，碰撞安全性能是評 價的主要標(biāo)準(zhǔn)，但是其他的性能如裝配、防銹等，也 都需要滿足。因為補(bǔ)丁板結(jié)構(gòu)的 2 個板是緊貼狀態(tài)， 門檻梁對防銹性能要求比較高，根據(jù)該車型的設(shè)計守 則，門檻梁在使用帶有表面處理的原材料的基礎(chǔ)上也 需要進(jìn)行電泳處理，而 2 個鈑金零件在零間隙的情況 下無法確保所有位置都能夠覆蓋，導(dǎo)致終止了門檻梁 的補(bǔ)丁板結(jié)構(gòu)的開發(fā)。

車輛碰撞過程是一個極其復(fù)雜的過程。為確保 乘員安全和車身結(jié)構(gòu)達(dá)到一定的強(qiáng)度，需要保證車身 能夠發(fā)生一定的變形來緩沖吸能。在B 柱的開發(fā)中， 為了保證乘員在碰撞時不會在碰撞發(fā)生的極短時間 內(nèi)受到能夠威脅生命的加速的作用，需要將B 柱下端 設(shè)定為主要的吸能結(jié)構(gòu)，以起到緩沖作用，所以B 柱 下端材料的強(qiáng)度等級選擇較重要。本次車型的主要 結(jié)構(gòu)變化點(diǎn)之一就是由原來的分體焊接式結(jié)構(gòu)變成 了補(bǔ)丁板和軟區(qū)相結(jié)合的熱沖壓成形結(jié)構(gòu)。

在明確目標(biāo)結(jié)構(gòu)后，需要通過斷面強(qiáng)度計算，以 原型車結(jié)構(gòu)作為基準(zhǔn)匹配斷面的軸力和彎矩，并確定各個位置斷面的性能需求（圖 12）。整合各個斷面， 形成一整個補(bǔ)丁板結(jié)構(gòu)零件，在進(jìn)行局部結(jié)構(gòu)的優(yōu) 化后得到一個基本的零件結(jié)構(gòu)。斷面性能計算只是 定性定量的對比單一截面的性能，而零件是由無數(shù)個 斷面組合而成的，且在實際碰撞過程中，其受力模式 極其復(fù)雜，需要行之有效的方法來進(jìn)行性能驗證，即 碰撞仿真分析。對CAE 結(jié)果進(jìn)行解析，明確問題和改 善方向，之后對結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化和再分析，一般會進(jìn)行 3 輪碰撞仿真分析來進(jìn)行結(jié)構(gòu)驗證，最后再通過實車 的試驗評價來進(jìn)行最終的性能判斷。

4.3  CAE碰撞性能分析

4.3.1    A 柱

A 柱主要是應(yīng)對正面碰撞和偏置碰撞，其中以 25% 微小偏置碰撞最為嚴(yán)苛。在進(jìn)行A 柱補(bǔ)丁板結(jié) 構(gòu)的碰撞分析時，門檻梁發(fā)生了彎折。分析其原因， A 柱整體的變形量相較于原型車要小，根據(jù)功能原理 及能量守恒定律，得出A 柱吸收能量變小，門檻梁為 吸收更多的能量承受了更大的力的作用，最終導(dǎo)致門 檻梁發(fā)生了彎折。改善方向就是提升A 柱的吸能，即 減小其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。主要改善方向是通過改變補(bǔ)丁板 形狀、設(shè)置軟區(qū)并調(diào)整軟區(qū)范圍等方式（圖 13），但是 最終結(jié)果還是無法滿足開發(fā)目標(biāo)，開發(fā)終止。

4.3.2 B柱

B 柱主要是應(yīng)對側(cè)碰和柱碰性能。對比國內(nèi)各 個評價機(jī)構(gòu)的評價標(biāo)準(zhǔn)，選定 C-IASI 的側(cè)碰標(biāo)準(zhǔn) 作為目標(biāo)基準(zhǔn)。但是由于該原型車當(dāng)時是按照北 IIHS— 60 km/h 側(cè)碰為目標(biāo)設(shè)定的結(jié)構(gòu)，為保持該款 車型的車身性能與原型車一致，在開發(fā)過程中的評價 基準(zhǔn)是與原型車性能相當(dāng)。

整個CAE 側(cè)碰仿真分析過程分為 3 個階段，第 一階段是對提案結(jié)構(gòu)具有的性能進(jìn)行摸底，同原型車 分析結(jié)果對比發(fā)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)的整體變形量變大了，而且 下端的B 柱內(nèi)外板之間的焊點(diǎn)發(fā)生了大規(guī)模的開裂。 分析其原因，主要是下端吸能位置的變形模式與原型車不同，沒有發(fā)生足夠的變形來吸收能量，在碰撞初 期（約 10 ms），B 柱內(nèi)外板焊點(diǎn)受到了較大的力，焊 點(diǎn)開裂，致使下端結(jié)構(gòu)失效，從而導(dǎo)致B 柱整體的侵 入量變大（圖 14）。

根據(jù)分析確定的原因制定了一系列對策。首先， 針對變形模式不同這個問題，對比了原型車和該款 車的B 柱結(jié)構(gòu)，該款車下端安全帶安裝位置加強(qiáng)零件 的立面過高，碰撞發(fā)生后，改變了下端的褶皺趨勢，支 撐性較強(qiáng)。改善對策就是變更立面結(jié)構(gòu)，使之同原型 車保持同樣的趨勢，以達(dá)到控制下端變形的目的。其 次，針對焊點(diǎn)開裂問題，同焊接工程相關(guān)部署人員協(xié) 調(diào)，調(diào)整焊點(diǎn)間距，增加焊點(diǎn)數(shù)量，以減少每個焊點(diǎn)分 擔(dān)的力。以此改善為分析基礎(chǔ)，然后進(jìn)行第二階段的 CAE 仿真分析，結(jié)果合格。

第三階段即是對現(xiàn)有的改善結(jié)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu) 化和剔除冗余結(jié)構(gòu)，將車身零結(jié)構(gòu)進(jìn)行最適化設(shè)計， 以達(dá)到降成本和減重的目的。

4.3.3    頂蓋橫梁

頂蓋橫梁主要考慮側(cè)碰和頂壓性能。本次局改 車型中，將原來 2 個單體沖壓再焊接的總成零件變?yōu)?補(bǔ)丁板結(jié)構(gòu)。原車結(jié)構(gòu)是由一個熱沖壓成形件和一 個 980 MPa相當(dāng)?shù)牟馁|(zhì)直接變更為一個補(bǔ)丁板熱沖

壓成形件?？紤]到同其他周邊各個零件之間的配合 關(guān)系，未對其板厚進(jìn)行調(diào)整。從斷面強(qiáng)度來說，變更 后的結(jié)構(gòu)整體上優(yōu)于原車結(jié)構(gòu)。經(jīng)過CAE 仿真分析， 該位置的整體變形模式與原車基本相當(dāng)，結(jié)果判定 合格。

4.4  小結(jié)

基于本次局改車型的開發(fā)，可以將車身開發(fā)過 程總結(jié)如下：首先要明確開發(fā)的主要目的，即目標(biāo)， 在開發(fā)目標(biāo)的大前提下，通過各渠道獲取相關(guān)情報后 明確對象；然后通過對各個性能的預(yù)測及對目標(biāo)達(dá) 成率的分析初步過濾掉不可實現(xiàn)的對象；再結(jié)合仿 真分析明確變更對象；最后進(jìn)行相關(guān)零部件開發(fā)及 整車驗證。

5 結(jié) 語

目前對于傳統(tǒng)燃油車來說，國內(nèi)油耗標(biāo)準(zhǔn)越來 越嚴(yán)苛，輕量化可以降低油耗和提升整車的動力優(yōu) 勢；而對于新能源車系來說，輕量化可以提升行駛里 程。所以無論從哪個角度出發(fā)，熱沖壓成形零部件在 車身上的應(yīng)用只會越來越多，而熱沖壓成形各種技術(shù) 也會更加成熟。在未來， TRB 和一體門環(huán)結(jié)構(gòu)可能會 是車身輕量化、集成化結(jié)構(gòu)解決方案的大方向。

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作者：武俊男，張津?qū)?，劉凱悅，王忠達(dá)