《汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)》教材同步PPT課件

《汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)》教材同步PPT課件,汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì),汽車,車身,結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì),教材,同步,PPT,課件 汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社第第8 8章章 汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化1.1.了解轎車車身輕量化的意義了解轎車車身輕量化的意義2.2.掌握轎車車身輕量化的主要途徑掌握轎車車身輕量化的主要途徑知識(shí)要點(diǎn)知識(shí)要點(diǎn)能力要求能力要求相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)轎車車身輕量化轎車車身輕量化的概念、意義的概念、意義1.車身輕量化概念車身輕量化概念2.車身輕量化意義車身輕量化意義車身輕量化車身輕量化轎車車身輕量化轎車車身輕量化途徑途徑1.車身輕量化途徑車身輕量化途徑-新材料新材料2.車身輕量化途徑車身輕量化途徑-工藝工藝3.車身輕量化途徑車身輕量化途徑-結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)車身殼體、結(jié)構(gòu)件、覆車身殼體、結(jié)構(gòu)件、覆蓋件、蓋件、車身附件車身附件汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社第第8 8章章 汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化8.1 8.1 車車身輕身輕量化的意義量化的意義潔凈化潔凈化安全化安全化輕量化輕量化舒適化舒適化信息化信息化汽汽車開(kāi)發(fā)的五大指標(biāo)車開(kāi)發(fā)的五大指標(biāo) 汽車輕量化：汽車輕量化：在保證汽車強(qiáng)度和安全性能的前提下，采用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法和有效手在保證汽車強(qiáng)度和安全性能的前提下，采用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法和有效手段對(duì)汽車產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，或使用新材料以盡可能降低汽車產(chǎn)品自身重量，以達(dá)到段對(duì)汽車產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，或使用新材料以盡可能降低汽車產(chǎn)品自身重量，以達(dá)到減重、降耗、環(huán)保、安全的綜合指標(biāo)。減重、降耗、環(huán)保、安全的綜合指標(biāo)。車身輕量化是車身開(kāi)發(fā)的重要指標(biāo)之一車身輕量化是車身開(kāi)發(fā)的重要指標(biāo)之一，輕量化設(shè)計(jì)理念至始至終貫穿于整個(gè)開(kāi)，輕量化設(shè)計(jì)理念至始至終貫穿于整個(gè)開(kāi)發(fā)歷程，并且需要在性能和成本之間取得平衡。發(fā)歷程，并且需要在性能和成本之間取得平衡。汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社第第8 8章章 汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化質(zhì)量占整車的質(zhì)量占整車的0安全性、舒適性安全性、舒適性要求高要求高材材料眾多料眾多車身的輕量化對(duì)于整車輕量化舉足輕重形狀、結(jié)構(gòu)形狀、結(jié)構(gòu)復(fù)雜復(fù)雜制造成本占整車的制造成本占整車的0車身質(zhì)量（包括白車身和裝備件）對(duì)整車質(zhì)量的影響很大。車身輕量化車身質(zhì)量（包括白車身和裝備件）對(duì)整車質(zhì)量的影響很大。車身輕量化能使懸架及傳動(dòng)系統(tǒng)的負(fù)荷減小，有利于整車輕量化要求，最終達(dá)到節(jié)能使懸架及傳動(dòng)系統(tǒng)的負(fù)荷減小，有利于整車輕量化要求，最終達(dá)到節(jié)能環(huán)保要求，同時(shí)可提高行駛平穩(wěn)性和舒適性。能環(huán)保要求，同時(shí)可提高行駛平穩(wěn)性和舒適性。汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社第第8 8章章 汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化高強(qiáng)度鋼高強(qiáng)度鋼鋁合金鋁合金 塑料塑料 鎂合金鎂合金 復(fù)合材料復(fù)合材料 密度小，強(qiáng)度大，吸能性好 密度小，耐腐性能好密度、強(qiáng)度人為可控，吸能性更好可使板厚減薄，強(qiáng)度剛度增加 密度更小，強(qiáng)度大，吸能性好新材料的應(yīng)用新材料的應(yīng)用輕質(zhì)替代材料采用輕量化材料的原則：為保證車身的強(qiáng)采用輕量化材料的原則：為保證車身的強(qiáng)度和耐撞性，需確保更換材料后車身零件度和耐撞性，需確保更換材料后車身零件的強(qiáng)度和吸能能力不會(huì)減少。的強(qiáng)度和吸能能力不會(huì)減少。8.28.2車身輕量化的實(shí)現(xiàn)途徑車身輕量化的實(shí)現(xiàn)途徑汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社第第8 8章章 汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)優(yōu)化：結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化、尺寸優(yōu)化、造型優(yōu)化優(yōu)化：結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化、尺寸優(yōu)化、造型優(yōu)化板殼厚度梁截面平面慣性矩對(duì)汽車零部件的精簡(jiǎn)和整體化、集成化尺寸優(yōu)化應(yīng)力分布均勻化減小質(zhì)量延長(zhǎng)壽命造型優(yōu)化向承受高負(fù)荷的部位儲(chǔ)存材料將承受低負(fù)荷的部位去除材料8.28.2車身輕量化的實(shí)現(xiàn)途徑車身輕量化的實(shí)現(xiàn)途徑汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社第第8 8章章 汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化革新工藝革新工藝l液壓成型工藝l激光拼焊l高強(qiáng)鋼熱成型l以塑代鋼技術(shù)l微發(fā)泡工藝與輕質(zhì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求相符的與輕質(zhì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求相符的創(chuàng)新制造工藝創(chuàng)新制造工藝革新工藝拓寬汽車輕量化的可能性汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社第第8 8章章 汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化世界幾種典型轎車用材百分比世界幾種典型轎車用材百分比 車名車名鋼鐵鋼鐵輕金屬輕金屬塑料塑料其它其它大眾路波牌轎車大眾路波牌轎車50.516.414.019.1奔馳奔馳E系列轎車系列轎車63.06.08.023.0奧迪奧迪A2型轎車型轎車34.028.824.612.6奧迪奧迪A6型轎車型轎車58.312.817.111.8福特新型福特新型P2000轎轎車車24.037.039.0福特福特Taurus牌轎牌轎車車66.09.025.0BMW公司公司3系轎系轎車車56.711.514.58.2.1 8.2.1 采采用新材料實(shí)現(xiàn)汽車輕量化用新材料實(shí)現(xiàn)汽車輕量化汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社第第8 8章章 汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社第第8 8章章 汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化 1.普通低碳鋼板普通低碳鋼板 1）鋼板的成形性能）鋼板的成形性能冷沖壓鋼板是以金屬的塑性變形為冷沖壓鋼板是以金屬的塑性變形為基礎(chǔ)的加工方法。伸長(zhǎng)率是衡量塑基礎(chǔ)的加工方法。伸長(zhǎng)率是衡量塑性變形能力的指標(biāo)性變形能力的指標(biāo)冷軋鋼板：比熱軋鋼板沖壓加工性冷軋鋼板：比熱軋鋼板沖壓加工性能好，表面美觀。在汽車上應(yīng)用較能好，表面美觀。在汽車上應(yīng)用較多多,廣泛采用廣泛采用0.61.0mm板厚板厚熱軋鋼板：在熱軋鋼板：在t800時(shí)軋制而成時(shí)軋制而成的，加工性不如冷軋鋼板，厚度一的，加工性不如冷軋鋼板，厚度一般為般為1.66.0mm之間。板厚為之間。板厚為1.21.4mm的熱軋鋼板主要用于車的熱軋鋼板主要用于車身下部構(gòu)件、內(nèi)護(hù)板、車門(mén)內(nèi)板等，身下部構(gòu)件、內(nèi)護(hù)板、車門(mén)內(nèi)板等，大于大于1.6mm以上的用于結(jié)構(gòu)加強(qiáng)板以上的用于結(jié)構(gòu)加強(qiáng)板和鉸鏈等。和鉸鏈等。8.2.1 8.2.1 采采用新材料實(shí)現(xiàn)汽車輕量化用新材料實(shí)現(xiàn)汽車輕量化汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社第第8 8章章 汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化2.高強(qiáng)度鋼板高強(qiáng)度鋼板高強(qiáng)度鋼板（高強(qiáng)度鋼板（HSS）指屈服強(qiáng)度為）指屈服強(qiáng)度為210550MPa的鋼板，屈服強(qiáng)度大于的鋼板，屈服強(qiáng)度大于550MPa的為超高強(qiáng)度鋼板（的為超高強(qiáng)度鋼板（UHSS或或AHSS），是在普通碳素鋼的基），是在普通碳素鋼的基礎(chǔ)上加入少量的合金元素制成。礎(chǔ)上加入少量的合金元素制成。生產(chǎn)成本與普通碳素鋼板相近，但其抗拉強(qiáng)度比普通鋼板高得多，用以生產(chǎn)成本與普通碳素鋼板相近，但其抗拉強(qiáng)度比普通鋼板高得多，用以制造車身構(gòu)件，可以明顯減輕重量和造價(jià)制造車身構(gòu)件，可以明顯減輕重量和造價(jià)優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)1）可減輕零件的重量）可減輕零件的重量2）加工硬化率高，吸收更多的沖擊能量，用于前后縱梁等處可提高汽）加工硬化率高，吸收更多的沖擊能量，用于前后縱梁等處可提高汽車的安全性車的安全性3）用于車身外部件，具有烘烤硬化性，可增強(qiáng)零件，提高外表面件的）用于車身外部件，具有烘烤硬化性，可增強(qiáng)零件，提高外表面件的抗凹陷性能抗凹陷性能主要限制：隨著鋼板強(qiáng)度級(jí)別的提高，鋼板的成形性變差。主要限制：隨著鋼板強(qiáng)度級(jí)別的提高，鋼板的成形性變差。汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社第第8 8章章 汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社第第8 8章章 汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化高強(qiáng)度鋼板及車身高強(qiáng)度鋼板及車身【案例案例1】ULSAB-AVC項(xiàng)目是通過(guò)全面開(kāi)發(fā)兩類車型項(xiàng)目是通過(guò)全面開(kāi)發(fā)兩類車型歐洲的歐洲的C級(jí)車型（級(jí)車型（C-Class）和北美的中級(jí)轎車）和北美的中級(jí)轎車PNGV的概念設(shè)計(jì)方案的概念設(shè)計(jì)方案目標(biāo)：目標(biāo)：滿足滿足2004年安全法規(guī)，顯示鋼結(jié)構(gòu)汽車的高安全性亮點(diǎn)年安全法規(guī)，顯示鋼結(jié)構(gòu)汽車的高安全性亮點(diǎn)利用在利用在2004年可以獲得的先進(jìn)鋼材和加工方法年可以獲得的先進(jìn)鋼材和加工方法適合于大量生產(chǎn)適合于大量生產(chǎn)車身結(jié)構(gòu)和閉合件等應(yīng)是全鋼的，鋼材的供應(yīng)沒(méi)有問(wèn)題車身結(jié)構(gòu)和閉合件等應(yīng)是全鋼的，鋼材的供應(yīng)沒(méi)有問(wèn)題使重量最輕，成本最小化使重量最輕，成本最小化汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社第第8 8章章 汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化【案例案例】高強(qiáng)度鋼板及車身高強(qiáng)度鋼板及車身ULSAB-AVC項(xiàng)目是通過(guò)全面開(kāi)發(fā)兩類車型項(xiàng)目是通過(guò)全面開(kāi)發(fā)兩類車型歐洲的歐洲的C級(jí)車型（級(jí)車型（C-Class）和）和北美的中級(jí)轎車北美的中級(jí)轎車PNGV的概念設(shè)計(jì)方案（車身結(jié)構(gòu)和閉合件等是全鋼的，使重的概念設(shè)計(jì)方案（車身結(jié)構(gòu)和閉合件等是全鋼的，使重量最輕，成本最小化）量最輕，成本最小化）（1）平臺(tái)概念）平臺(tái)概念1）C級(jí)和級(jí)和PNGV級(jí)兩種車型共用一個(gè)平臺(tái)級(jí)兩種車型共用一個(gè)平臺(tái)2）兩種車型共用一種車身結(jié)構(gòu)平臺(tái)，只是車門(mén)型式不同，車身長(zhǎng)度尺寸略有不）兩種車型共用一種車身結(jié)構(gòu)平臺(tái)，只是車門(mén)型式不同，車身長(zhǎng)度尺寸略有不同；強(qiáng)調(diào)共用一個(gè)車頭。同；強(qiáng)調(diào)共用一個(gè)車頭。汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社第第8 8章章 汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化（2）精心設(shè)計(jì)載荷路徑和接頭）精心設(shè)計(jì)載荷路徑和接頭車頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括動(dòng)力總成的布置和前端結(jié)構(gòu)載荷路徑布置設(shè)計(jì)車頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括動(dòng)力總成的布置和前端結(jié)構(gòu)載荷路徑布置設(shè)計(jì)A立柱之前的前端結(jié)構(gòu)是前碰撞的主要吸能部分立柱之前的前端結(jié)構(gòu)是前碰撞的主要吸能部分按照按照100%正碰和正碰和40%偏置碰撞的要求，綜合精密考慮結(jié)構(gòu)的載荷路徑，偏置碰撞的要求，綜合精密考慮結(jié)構(gòu)的載荷路徑，設(shè)置了斜撐盒形梁，將前圍檔板與抗碰撞盒上、下和下封閉地板聯(lián)接在設(shè)置了斜撐盒形梁，將前圍檔板與抗碰撞盒上、下和下封閉地板聯(lián)接在一起，傳遞縱梁和拐角之間的載荷。一起，傳遞縱梁和拐角之間的載荷。汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社第第8 8章章 汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化（3）底架前端結(jié)構(gòu)）底架前端結(jié)構(gòu)前碰撞能量由兩根縱梁傳遞，每個(gè)縱梁由兩段鋼管拼焊液壓成形前碰撞能量由兩根縱梁傳遞，每個(gè)縱梁由兩段鋼管拼焊液壓成形懸架支承力通過(guò)副車架傳入車身懸架支承力通過(guò)副車架傳入車身前碰撞載荷路徑是由保險(xiǎn)杠梁和抗撞盒傳及整個(gè)縱梁前碰撞載荷路徑是由保險(xiǎn)杠梁和抗撞盒傳及整個(gè)縱梁抗撞盒由兩個(gè)沖壓件組成盒形截面，焊在保險(xiǎn)杠和縱梁之間抗撞盒由兩個(gè)沖壓件組成盒形截面，焊在保險(xiǎn)杠和縱梁之間汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社第第8 8章章 汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化（4）車身側(cè)圍結(jié)構(gòu)）車身側(cè)圍結(jié)構(gòu)沒(méi)有設(shè)置門(mén)檻內(nèi)的和沒(méi)有設(shè)置門(mén)檻內(nèi)的和A柱下段的加強(qiáng)板。但為補(bǔ)償強(qiáng)度，門(mén)檻內(nèi)板與柱下段的加強(qiáng)板。但為補(bǔ)償強(qiáng)度，門(mén)檻內(nèi)板與車身側(cè)圍外板都是用拼焊板制造車身側(cè)圍外板都是用拼焊板制造前門(mén)鉸鏈座插入前門(mén)鉸鏈座插入A柱，且被焊于柱，且被焊于A柱內(nèi)板和車身側(cè)圍外板。底架的左、柱內(nèi)板和車身側(cè)圍外板。底架的左、右門(mén)檻內(nèi)板之間，用穿透的矩形橫梁拉住右門(mén)檻內(nèi)板之間，用穿透的矩形橫梁拉住車身側(cè)圍用兩根拱形管材構(gòu)件傳遞車身側(cè)圍用兩根拱形管材構(gòu)件傳遞A柱到后縱梁的載荷柱到后縱梁的載荷在前端，載荷是從前縱梁通過(guò)前圍板碰撞盒傳入在前端，載荷是從前縱梁通過(guò)前圍板碰撞盒傳入A立柱。管材液壓成立柱。管材液壓成形時(shí)，管徑被擴(kuò)脹并軸向地伸入定位工具，然后在形時(shí)，管徑被擴(kuò)脹并軸向地伸入定位工具，然后在A柱接頭處全面焊柱接頭處全面焊接接在后端，這個(gè)側(cè)圍構(gòu)件安裝在作為后縱梁上部零件的后地板上，通過(guò)在后端，這個(gè)側(cè)圍構(gòu)件安裝在作為后縱梁上部零件的后地板上，通過(guò)一個(gè)支架和后縱梁聯(lián)接。一個(gè)支架和后縱梁聯(lián)接。汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社第第8 8章章 汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化（5）車身后端底架結(jié)構(gòu)）車身后端底架結(jié)構(gòu)后端縱梁部分由后地板、后縱梁和門(mén)檻內(nèi)板及輪罩內(nèi)板組成，都由拼后端縱梁部分由后地板、后縱梁和門(mén)檻內(nèi)板及輪罩內(nèi)板組成，都由拼焊板制作。焊板制作。汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社第第8 8章章 汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化3.表面鍍鋅鋼板表面鍍鋅鋼板鋅具有適應(yīng)性很強(qiáng)的耐腐蝕性能鋅具有適應(yīng)性很強(qiáng)的耐腐蝕性能隨著轎車工業(yè)的發(fā)展，鍍鋅鋼板用量逐年增加隨著轎車工業(yè)的發(fā)展，鍍鋅鋼板用量逐年增加多用于容易腐蝕的車身零件，如擋泥板（輪罩），地板等車身底部及多用于容易腐蝕的車身零件，如擋泥板（輪罩），地板等車身底部及車頂，車門(mén)板。有些轎車車身幾乎全部重要沖壓件都采用鍍鋅鋼板。車頂，車門(mén)板。有些轎車車身幾乎全部重要沖壓件都采用鍍鋅鋼板。汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社第第8 8章章 汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化4.鋁合金在轎車上應(yīng)用鋁合金在轎車上應(yīng)用 汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社第第8 8章章 汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化鋁合金發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸、離合器殼體鋁合金發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸、離合器殼體 大眾甲殼蟲(chóng)玻璃增強(qiáng)纖維復(fù)合材料車身外殼玻璃增強(qiáng)纖維復(fù)合材料車身外殼 克萊斯勒CCV復(fù)合材料概念車平均油耗實(shí)際為平均油耗實(shí)際為2.99L/100km，轎車自重，轎車自重800kg世界上第一輛批產(chǎn)低油耗轎車世界上第一輛批產(chǎn)低油耗轎車 大眾3升車Lupo全鋁空間框架車身全鋁空間框架車身(ASF)(ASF)，世界上第，世界上第一種大批量生產(chǎn)的全鋁車身轎車一種大批量生產(chǎn)的全鋁車身轎車 奧迪A2汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社第第8 8章章 汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化以全鋁結(jié)構(gòu)件為基礎(chǔ)，使用鈦，鎂以全鋁結(jié)構(gòu)件為基礎(chǔ)，使用鈦，鎂和碳纖維等貴重材料和碳纖維等貴重材料 福特P2000廣泛應(yīng)用輕質(zhì)材料，自重廣泛應(yīng)用輕質(zhì)材料，自重750kg Ecobasic“3L”鎂合金和復(fù)合材料的車身框架，自重鎂合金和復(fù)合材料的車身框架，自重700公斤公斤 豐田ES3鋁質(zhì)車身鋁質(zhì)車身 法拉利360Modena/Spider汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社第第8 8章章 汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化全鋁車身的豪華型轎車全鋁車身的豪華型轎車 捷豹XJ8全鋁車身的高級(jí)跑車全鋁車身的高級(jí)跑車 法拉利612-Scaglietti汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社第第8 8章章 汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化5.塑料塑料1953年汽車上第一次使用塑料年汽車上第一次使用塑料作為汽車車身的內(nèi)、外飾件的主要材料得到普及應(yīng)用作為汽車車身的內(nèi)、外飾件的主要材料得到普及應(yīng)用纖維增強(qiáng)復(fù)合材料出現(xiàn)，塑料材料在車身上的應(yīng)用正在代替鋼板，纖維增強(qiáng)復(fù)合材料出現(xiàn)，塑料材料在車身上的應(yīng)用正在代替鋼板，用作車身的板件和結(jié)構(gòu)件用作車身的板件和結(jié)構(gòu)件塑料分類（按機(jī)械性能）塑料分類（按機(jī)械性能）通用塑料：用途廣、產(chǎn)量大、價(jià)格低廉的普通塑料通用塑料：用途廣、產(chǎn)量大、價(jià)格低廉的普通塑料工程塑料：具有一定機(jī)械強(qiáng)度和特殊性能的增強(qiáng)塑料工程塑料：具有一定機(jī)械強(qiáng)度和特殊性能的增強(qiáng)塑料如發(fā)泡聚丙烯（如發(fā)泡聚丙烯（PP）、尼龍）、尼龍汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社第第8 8章章 汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化6.復(fù)合材料復(fù)合材料按性能分類：按性能分類：功能型復(fù)合材料功能型復(fù)合材料 結(jié)構(gòu)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)復(fù)合材料按基體分類按基體分類 高分子基（高分子基（PMC）復(fù)合材料）復(fù)合材料 金屬基（金屬基（MMC）復(fù)合材料）復(fù)合材料 陶瓷基（陶瓷基（CMC）復(fù)合材料）復(fù)合材料按增強(qiáng)相的種類、形狀分類按增強(qiáng)相的種類、形狀分類 顆粒狀顆粒狀 層狀層狀 纖維增強(qiáng)復(fù)合材料。纖維增強(qiáng)復(fù)合材料。節(jié)能、輕量化：長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)材料節(jié)能、輕量化：長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)材料 汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社第第8 8章章 汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化（1）復(fù)合材料特點(diǎn)復(fù)合材料特點(diǎn)1）重量輕）重量輕例：玻璃纖維增強(qiáng)材料（例：玻璃纖維增強(qiáng)材料（GFRP，玻璃鋼），密度為，玻璃鋼），密度為 1.62.4g/cm3 ，制，制作車身可大大減輕重量作車身可大大減輕重量2）耐腐蝕，車身壽命長(zhǎng)）耐腐蝕，車身壽命長(zhǎng)特別是玻璃纖維增強(qiáng)材料，幾乎同玻璃一樣具有不生銹和耐腐蝕的能力特別是玻璃纖維增強(qiáng)材料，幾乎同玻璃一樣具有不生銹和耐腐蝕的能力3）具有高韌性和抗沖擊能力）具有高韌性和抗沖擊能力4）保溫隔熱性好）保溫隔熱性好除碳纖維增強(qiáng)材料外，復(fù)合材料導(dǎo)電、導(dǎo)熱能力差除碳纖維增強(qiáng)材料外，復(fù)合材料導(dǎo)電、導(dǎo)熱能力差5）成型性好）成型性好纖維增強(qiáng)材料流動(dòng)性和層壓性好，使車身表面可制成形狀各異的曲面纖維增強(qiáng)材料流動(dòng)性和層壓性好，使車身表面可制成形狀各異的曲面6）車身部件大型化）車身部件大型化用復(fù)合材料可以制造集許多單一零件和功能于一體的多功能部件，或大型用復(fù)合材料可以制造集許多單一零件和功能于一體的多功能部件，或大型整體部件整體部件7）著色性好）著色性好8）材料利用率高）材料利用率高汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社第第8 8章章 汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化（2）車身用復(fù)合材料）車身用復(fù)合材料車身上使用最多的復(fù)合材料是玻璃纖維增強(qiáng)材料（車身上使用最多的復(fù)合材料是玻璃纖維增強(qiáng)材料（GFRP）和碳纖維）和碳纖維增強(qiáng)材料（增強(qiáng)材料（CFRP）1）GFRP的主要特點(diǎn)及其應(yīng)用的主要特點(diǎn)及其應(yīng)用質(zhì)量輕，比強(qiáng)度、比剛度高，耐腐蝕性能好質(zhì)量輕，比強(qiáng)度、比剛度高，耐腐蝕性能好汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社第第8 8章章 汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化2）纖維增強(qiáng)材料（）纖維增強(qiáng)材料（CFRP）的特點(diǎn)及其應(yīng)用）的特點(diǎn)及其應(yīng)用CFRP的主要原料與的主要原料與GFRP基本相同，只是增強(qiáng)材料為碳纖維基本相同，只是增強(qiáng)材料為碳纖維而不是玻璃纖維而不是玻璃纖維與與GFRP相比，相比，CFRP密度低、抗拉強(qiáng)度高，耐蝕性、耐磨性密度低、抗拉強(qiáng)度高，耐蝕性、耐磨性好，有一定的減振和隔振性能好，有一定的減振和隔振性能CFRP材料廣泛應(yīng)用于汽車的各類板件、殼體件、各種支架、材料廣泛應(yīng)用于汽車的各類板件、殼體件、各種支架、托架和許多重要的結(jié)構(gòu)件托架和許多重要的結(jié)構(gòu)件汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社第第8 8章章 汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化復(fù)合材料在車身上應(yīng)用的示例復(fù)合材料在車身上應(yīng)用的示例BMW CFRP 側(cè)圍骨架復(fù)合材料的框架結(jié)構(gòu) 復(fù)合材料車身頂蓋 復(fù)合材料備胎總成下端板塊下端板塊Noryl GTX 964Noryl GTX 964重量重量:2,1:2,1 kgkgTopspoilerTopspoilerNoryl GTX 964Noryl GTX 964重量重量:1,0:1,0 kgkg玻璃玻璃重量重量:4,4:4,4 kgkg舉升門(mén)總成 門(mén)板內(nèi)飾門(mén)板內(nèi)飾PP/DilourPP/Dilour重量重量:0,8:0,8 kgkg結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)GMT PP GF 40GMT PP GF 40重量重量:7,0:7,0 kgkg汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社第第8 8章章 汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化 雷諾 Avantime 車身塑料件 克萊斯勒的CCV車身 通用概念車Ultralite 復(fù)合材料在車身上應(yīng)用的示例復(fù)合材料在車身上應(yīng)用的示例汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社第第8 8章章 汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化 Dodge viper 跑車的碳纖維車架結(jié)構(gòu) Porsche 的碳纖維發(fā)動(dòng)機(jī)罩 梅塞德斯奔馳SLR 跑車 使用了一體式碳纖維車架的Ferrari F50復(fù)合材料在車身上應(yīng)用的示例復(fù)合材料在車身上應(yīng)用的示例輕質(zhì)高強(qiáng)、耐撞擊，抗斷裂韌性好、減振，隔音性能好、可設(shè)計(jì)性好、電性能好、耐腐蝕性能好、熱性能好、工藝性能優(yōu)良、老化現(xiàn)象是復(fù)合材料的特點(diǎn)，尤其是新型碳纖維復(fù)合材料性能格外優(yōu)越，最具發(fā)展前景。汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社第第8 8章章 汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化8.2.2 8.2.2 采采用新工藝實(shí)現(xiàn)汽車輕量化用新工藝實(shí)現(xiàn)汽車輕量化輕質(zhì)材料在減輕車身重量的同時(shí)，也對(duì)汽車工藝提出了新的要求，例如，用輕質(zhì)材料在減輕車身重量的同時(shí)，也對(duì)汽車工藝提出了新的要求，例如，用新材料制造的零件進(jìn)行組裝結(jié)合時(shí)，就遇到了接合技術(shù)問(wèn)題。采用高強(qiáng)度鋼新材料制造的零件進(jìn)行組裝結(jié)合時(shí)，就遇到了接合技術(shù)問(wèn)題。采用高強(qiáng)度鋼后，材料厚度更薄，傳統(tǒng)的后，材料厚度更薄，傳統(tǒng)的MAG焊接工藝面臨無(wú)法解決的焊接難題。焊接工藝面臨無(wú)法解決的焊接難題。車身組裝焊接技術(shù)主要種類車身組裝焊接技術(shù)主要種類 種類種類接合技術(shù)接合技術(shù)熔融接合熔融接合MIG、MAG、CO2電弧焊、等離子焊、激光焊、縫焊、電弧焊、等離子焊、激光焊、縫焊、電子束焊電子束焊固態(tài)接合固態(tài)接合摩擦攪拌接合、摩擦攪拌點(diǎn)接合摩擦攪拌接合、摩擦攪拌點(diǎn)接合機(jī)械接合機(jī)械接合鉚釘連接、鉚釘鉚接、壓力鉚接、翻邊咬合鉚釘連接、鉚釘鉚接、壓力鉚接、翻邊咬合釬焊釬焊激光釬焊、釬焊激光釬焊、釬焊粘接粘接化學(xué)粘接化學(xué)粘接混合接合混合接合粘接點(diǎn)焊、粘接鉚接、激光電弧粘接點(diǎn)焊、粘接鉚接、激光電弧汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社第第8 8章章 汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化8.2.2 8.2.2 采采用新工藝實(shí)現(xiàn)汽車輕量化用新工藝實(shí)現(xiàn)汽車輕量化1.輕量化成型工藝輕量化成型工藝-精益成型精益成型內(nèi)高壓成形原理圖 1）管件液壓成型技術(shù)）管件液壓成型技術(shù) 也稱內(nèi)高壓技術(shù)，是一種利用液體作為成形介質(zhì)，通過(guò)控制內(nèi)壓力和材料也稱內(nèi)高壓技術(shù)，是一種利用液體作為成形介質(zhì)，通過(guò)控制內(nèi)壓力和材料流動(dòng)來(lái)達(dá)到成形中空零件目的的材料成形工藝。一般用來(lái)制造空心輕體構(gòu)件流動(dòng)來(lái)達(dá)到成形中空零件目的的材料成形工藝。一般用來(lái)制造空心輕體構(gòu)件。金屬板料液壓成形原理圖 汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社第第8 8章章 汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化2）熱沖壓成形工藝）熱沖壓成形工藝 將鋼板加熱到將鋼板加熱到 Ac3 點(diǎn)以上的點(diǎn)以上的 A（奧氏體）區(qū)域進(jìn)行沖壓成形，然后在沖模（奧氏體）區(qū)域進(jìn)行沖壓成形，然后在沖模中從中從 Ar3 相變點(diǎn)以上進(jìn)行急冷。相變點(diǎn)以上進(jìn)行急冷。汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社第第8 8章章 汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化 熱沖壓成形零件熱沖壓成形零件 1.側(cè)門(mén)側(cè)門(mén) 2.支架和梁支架和梁 3.各種突出梁各種突出梁 4.B柱加強(qiáng)板柱加強(qiáng)板 5.外門(mén)板外門(mén)板 6.加強(qiáng)板加強(qiáng)板 7.縱梁縱梁汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社第第8 8章章 汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化3）注射成形技術(shù)）注射成形技術(shù) 應(yīng)用注射成形技術(shù)的車門(mén)內(nèi)板及儀表盤(pán)應(yīng)用注射成形技術(shù)的車門(mén)內(nèi)板及儀表盤(pán) 4）發(fā)泡鋁成形技術(shù)）發(fā)泡鋁成形技術(shù) 發(fā)泡鋁是空氣與鋁復(fù)合而成的材料發(fā)泡鋁是空氣與鋁復(fù)合而成的材料。向鋁模具內(nèi)充氣或把將要發(fā)生化學(xué)反。向鋁模具內(nèi)充氣或把將要發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的小顆粒注入鋁模具，形成發(fā)泡鋁的多孔組織，就能充分吸收能量，緩應(yīng)的小顆粒注入鋁模具，形成發(fā)泡鋁的多孔組織，就能充分吸收能量，緩沖和降噪。沖和降噪。汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社第第8 8章章 汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化2.結(jié)構(gòu)件優(yōu)化連接工藝結(jié)構(gòu)件優(yōu)化連接工藝可靠連接可靠連接車身制造中常用的焊接方法及典型應(yīng)用實(shí)例車身制造中常用的焊接方法及典型應(yīng)用實(shí)例 焊焊接方法接方法典型典型應(yīng)應(yīng)用用實(shí)實(shí)例例電電阻阻焊焊點(diǎn)點(diǎn)焊焊單單點(diǎn)點(diǎn)焊焊懸懸掛式點(diǎn)掛式點(diǎn)焊焊機(jī)機(jī)車車身身總總成、成、車車身身側(cè)圍側(cè)圍等分等分總總成成固定式點(diǎn)固定式點(diǎn)焊焊機(jī)機(jī)小型板小型板類類零件零件多點(diǎn)多點(diǎn)焊焊壓壓床式多點(diǎn)床式多點(diǎn)焊焊機(jī)機(jī)車車身底板身底板總總成成C C形多點(diǎn)形多點(diǎn)焊焊接接車門(mén)車門(mén)、發(fā)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)蓋機(jī)蓋總總成成縫焊縫焊懸懸掛式掛式縫焊縫焊機(jī)機(jī)車車身身頂頂蓋流水槽蓋流水槽固定式固定式縫焊縫焊機(jī)機(jī)油箱油箱總總成成凸凸焊焊螺母、小支架螺母、小支架電電弧弧焊焊CO2CO2氣體保氣體保護(hù)焊護(hù)焊車車身身總總成成亞亞弧弧焊焊車車身身頂頂蓋后兩蓋后兩側(cè)側(cè)接接縫縫手工手工電電弧弧焊焊厚料零部件厚料零部件氣氣焊焊氧氧乙炔乙炔焊焊車車身身總總成成補(bǔ)焊補(bǔ)焊釬焊釬焊錫釬焊錫釬焊水箱水箱特特種種焊焊微弧等離子微弧等離子焊焊車車身身頂頂蓋后角板蓋后角板激光激光焊焊車車身底板身底板汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社第第8 8章章 汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化傳統(tǒng)工藝和激光拼焊的對(duì)比傳統(tǒng)工藝和激光拼焊的對(duì)比 汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社第第8 8章章 汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化激光焊激光焊 激光焊汽車車架激光焊汽車車架 汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社第第8 8章章 汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化8.2.3 8.2.3 通過(guò)合理化結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)汽車的輕量化通過(guò)合理化結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)汽車的輕量化 1將車身劃分為吸能區(qū)和剛性區(qū)將車身劃分為吸能區(qū)和剛性區(qū) 吸能區(qū)能吸收部分碰撞能量，并使用剩余碰撞能量分散性地傳到剛性區(qū)，而吸能區(qū)能吸收部分碰撞能量，并使用剩余碰撞能量分散性地傳到剛性區(qū)，而剛性區(qū)能確保有足夠的剛性和強(qiáng)度保護(hù)乘員不受損傷或少受損傷。剛性區(qū)能確保有足夠的剛性和強(qiáng)度保護(hù)乘員不受損傷或少受損傷。2.增加焊點(diǎn)增加焊點(diǎn) 焊接總成在適當(dāng)位置增加焊點(diǎn)點(diǎn)數(shù)、布置重要焊點(diǎn)來(lái)提高組件強(qiáng)度。以側(cè)圍焊接總成在適當(dāng)位置增加焊點(diǎn)點(diǎn)數(shù)、布置重要焊點(diǎn)來(lái)提高組件強(qiáng)度。以側(cè)圍總成為例，前門(mén)洞共總成為例，前門(mén)洞共60個(gè)焊點(diǎn)，后門(mén)洞共個(gè)焊點(diǎn)，后門(mén)洞共54個(gè)焊點(diǎn)。個(gè)焊點(diǎn)。3.車身部件薄壁化、中空化、小型化和復(fù)合化，盡可能提高斷面效率，減少零件車身部件薄壁化、中空化、小型化和復(fù)合化，盡可能提高斷面效率，減少零件數(shù)數(shù) 4.采用承載式車身采用承載式車身汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社第第8 8章章 汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化8.2.3 8.2.3 通過(guò)合理化結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)汽車的輕量化通過(guò)合理化結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)汽車的輕量化 超輕車身輕量化實(shí)現(xiàn)方法超輕車身輕量化實(shí)現(xiàn)方法 汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社第第8 8章章 汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化車身輕量化設(shè)計(jì)包含的七大要素車身輕量化設(shè)計(jì)包含的七大要素 8.3 8.3 8.3 8.3 車身輕量化設(shè)計(jì)實(shí)例車身輕量化設(shè)計(jì)實(shí)例車身輕量化設(shè)計(jì)實(shí)例車身輕量化設(shè)計(jì)實(shí)例車身結(jié)構(gòu)的輕量化設(shè)計(jì)可以分為兩種方法：車身結(jié)構(gòu)的輕量化設(shè)計(jì)可以分為兩種方法：（1）在概念設(shè)計(jì)階段就將輕量化的思想融入到車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)出全新的）在概念設(shè)計(jì)階段就將輕量化的思想融入到車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)出全新的輕量化車身；輕量化車身；（2）對(duì)現(xiàn)有車型的輕量化改型設(shè)計(jì)。）對(duì)現(xiàn)有車型的輕量化改型設(shè)計(jì)。汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社第第8 8章章 汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化前后兩個(gè)碰撞吸能區(qū) 車身的剛度分配是碰撞安全性的決定因素。安全車身前后部位的剛度應(yīng)低于中車身的剛度分配是碰撞安全性的決定因素。安全車身前后部位的剛度應(yīng)低于中間乘坐艙的剛度。輕微事故時(shí)保險(xiǎn)杠系統(tǒng)及其碰撞變形元件能吸收沖擊能量，間乘坐艙的剛度。輕微事故時(shí)保險(xiǎn)杠系統(tǒng)及其碰撞變形元件能吸收沖擊能量，減少損失。重大事故時(shí)，乘坐艙變形應(yīng)盡量小，讓乘客有足夠的生存空間。乘減少損失。重大事故時(shí)，乘坐艙變形應(yīng)盡量小，讓乘客有足夠的生存空間。乘坐艙以外的部件應(yīng)盡量參與變形并吸收沖擊能量。坐艙以外的部件應(yīng)盡量參與變形并吸收沖擊能量。安全車身安全車身汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社第第8 8章章 汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化車身結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì)方法車身結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì)方法 汽車的輕量化設(shè)計(jì)流程汽車的輕量化設(shè)計(jì)流程 汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社第第8 8章章 汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化 車門(mén)的輕量化設(shè)計(jì)示例車門(mén)的輕量化設(shè)計(jì)示例 車門(mén)是車身設(shè)計(jì)中比較特殊的部件，它在某種程度上說(shuō)可以獨(dú)立于車身結(jié)構(gòu)之外，不受整車結(jié)構(gòu)的限制。而它又是車身設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)最為復(fù)雜的零部件之一，設(shè)計(jì)要求比較高。故輕質(zhì)車門(mén)設(shè)計(jì)具有典型性。汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社第第8 8章章 汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化輕質(zhì)車門(mén)方案輕質(zhì)車門(mén)方案一般車門(mén)結(jié)構(gòu)一般車門(mén)結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：零件少、組裝方便；剛性好、便于設(shè)兩道密封條。壓床臺(tái)面和噸位大、造型受限；剛、強(qiáng)度要求高；難實(shí)現(xiàn)輕量化。內(nèi)外板結(jié)構(gòu)形式的車門(mén)，由薄板沖壓的外板和內(nèi)板翻邊焊接或粘內(nèi)外板結(jié)構(gòu)形式的車門(mén)，由薄板沖壓的外板和內(nèi)板翻邊焊接或粘結(jié)而成結(jié)而成。內(nèi)板是車門(mén)的主要零件，沖有各種形狀的窩穴、加強(qiáng)筋。內(nèi)板是車門(mén)的主要零件，沖有各種形狀的窩穴、加強(qiáng)筋和孔洞，以便安裝附件。和孔洞，以便安裝附件。內(nèi)、外板式車門(mén)內(nèi)、外板式車門(mén) 汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社第第8 8章章 汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化輕量化車門(mén)結(jié)構(gòu)提高剛度，降低厚度框架式車門(mén)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社第第8 8章章 汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化輕質(zhì)車門(mén)方案零件數(shù)減少、可采用輕質(zhì)材料、降低維修費(fèi)用模塊化車門(mén) 從結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)車門(mén)的輕量化有兩種方法：一是降低占車門(mén)大部分面積的內(nèi)板和從結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)車門(mén)的輕量化有兩種方法：一是降低占車門(mén)大部分面積的內(nèi)板和外板厚度；二是減少車門(mén)零件數(shù)量?？蚣苁杰囬T(mén)帶有框架，框架為主要承載件，外板厚度；二是減少車門(mén)零件數(shù)量。框架式車門(mén)帶有框架，框架為主要承載件，因此可降低內(nèi)、外板板厚；模塊化車門(mén)的零件進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，其零件因此可降低內(nèi)、外板板厚；模塊化車門(mén)的零件進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，其零件數(shù)量可減少。數(shù)量可減少。汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社第第8 8章章 汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化車門(mén)設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)試驗(yàn)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社第第8 8章章 汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化車門(mén)鎖：開(kāi)鎖和防誤鎖、耐久性、承受載荷能力、互開(kāi)率、耐慣性。車門(mén)鉸鏈：運(yùn)動(dòng)范圍阻力矩、關(guān)閉余留角、強(qiáng)度、垂直剛度、耐久性。搖窗機(jī)：操作方便、結(jié)構(gòu)可靠、強(qiáng)度合適、壽命。限位器：限制車門(mén)最大開(kāi)度、耐久性。.側(cè)面防撞桿：力和能量的傳遞作用。外后視鏡：大小、緩沖件結(jié)構(gòu)、耐氣候性能、耐久性能。車門(mén)設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社第第8 8章章 汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化輕質(zhì)車門(mén)結(jié)構(gòu)的有限元分析原車門(mén) 下垂剛度應(yīng)力圖下垂剛度位移圖扭轉(zhuǎn)剛度（上）位移圖扭轉(zhuǎn)剛度（下）位移圖窗框剛度（前）位移圖窗框剛度（后）位移圖檢驗(yàn)載荷應(yīng)力圖汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社第第8 8章章 汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化目前，我國(guó)汽車輕量化技術(shù)無(wú)論在理論研究方面還是在實(shí)際應(yīng)用方面與目前，我國(guó)汽車輕量化技術(shù)無(wú)論在理論研究方面還是在實(shí)際應(yīng)用方面與國(guó)外均有較大差距。輕量化技術(shù)的發(fā)展主要面臨如下問(wèn)題：國(guó)外均有較大差距。輕量化技術(shù)的發(fā)展主要面臨如下問(wèn)題：1.1.輕量化技術(shù)涉及眾多學(xué)科的研究領(lǐng)域輕量化技術(shù)涉及眾多學(xué)科的研究領(lǐng)域 2.2.汽車輕量化技術(shù)涉及眾多的共性技術(shù)和前沿技術(shù)汽車輕量化技術(shù)涉及眾多的共性技術(shù)和前沿技術(shù) 3.3.產(chǎn)產(chǎn) 、學(xué)、研結(jié)合不夠緊密、學(xué)、研結(jié)合不夠緊密 8.4 車身輕量化面臨的主要問(wèn)題車身輕量化面臨的主要問(wèn)題汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社第第8 8章章 汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社第第8 8章章 汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化汽車車身材料與結(jié)構(gòu)輕量化復(fù)習(xí)與練習(xí)題復(fù)習(xí)與練習(xí)題一、簡(jiǎn)答題一、簡(jiǎn)答題1簡(jiǎn)要說(shuō)明汽車輕量化的設(shè)計(jì)路線。簡(jiǎn)要說(shuō)明汽車輕量化的設(shè)計(jì)路線。2簡(jiǎn)要說(shuō)明汽車輕量化的途徑。簡(jiǎn)要說(shuō)明汽車輕量化的途徑。3查閱資料，簡(jiǎn)述輕金屬在汽車中的主要應(yīng)用狀況。查閱資料，簡(jiǎn)述輕金屬在汽車中的主要應(yīng)用狀況。4查閱資料，簡(jiǎn)述新工藝在汽車輕量化中的主要應(yīng)用狀況。查閱資料，簡(jiǎn)述新工藝在汽車輕量化中的主要應(yīng)用狀況。二、思考題二、思考題查閱資料說(shuō)明汽車結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀和意義。查閱資料說(shuō)明汽車結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀和意義。三、討論題三、討論題舉例說(shuō)明現(xiàn)代轎車輕量化的成功實(shí)例。舉例說(shuō)明現(xiàn)代轎車輕量化的成功實(shí)例。