汽车保险杠材料的选择与加工(复合材料)
汽车保险杠专用n-CaCo3/聚丙烯复合材料的研制
2 0 C.载 荷 :21 g 3 .6 k 。 () 力学性能 2
拉 伸试 验按GB T 1 4 —1 9 进 / 0 0 2 9
通 常 在 橡 胶 增 韧 PP的 同 时 . 采 化 工 大学 开发 的 nCa - CO。 体 及其 行 ;弯 曲试验按GB_9 4 - 2 0 进 粉 , 3 1 0 0 r
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A T & M
A U m O
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汽车保险杠专用nC C 聚丙烯复合材料的研制 .a o / 3
介绍 了利用熔 融共 混法 制备nCa . CO。P 复 合材料 的过程 。通 过 P 基 础 /P P
试验结果 与讨论
1 . 基础树脂 的选择
将 n Ca — CO。 以不 同比例 加 入 到两 种 的提 高 。在 三 元体 系里 .n Ca - CO 聚 丙 烯 树 脂 中进 行 对 比试验 。从 图 的加 入 使 体 系 的冲 击 强 度 和 断裂 伸
1 图2 见 .n Ca 和 可 — CO 一 定 的 长 率 明显 增 加 . 而 且 弯 曲 模 量 也 3 在
按GBT 3 8 - 0 0.试 验温 度 / 6 2 2 0
多需 要进行改 性。
传 统 改 性 PP的 方 法 是 加 入 橡 胶 增 韧 .但 这 往 往 以 刚 性 、模 量
汽车保险杠概述
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目录
汽车保险杠概述 汽车保险杠的安装
汽车保险杠概述
汽车保险杠分为前保险杠和后保险杠,属于安全件。保险杠作为汽车外部防 护零件的一部分,具有以下作用:
1、在车辆发生正、斜碰撞时,起到减轻人员伤亡和车辆损坏的作用。
十字连接的多胞结构吸能盒
三、前汽车保险杠结构 前保险杠的结构如下图所示。
1-六角法兰面螺栓与平垫圈组合件(4颗);2-六角法兰面螺栓与平垫圈组合件(3颗); 3-十字槽盘头自攻螺钉和大垫圈组合(6颗) 前保险杠的结构示意图
前保险杠的外饰结构图如图所示。
1-前保险杠本体;2-前保险杠上格栅本体;3-前保险杠装饰件总成;4-前保险杠下格栅本体 ;5、6-雾灯盖板;7、8、9、10-前保险杠装饰件;11-前保险杠下格栅装饰盖板总成 前保险杠的外饰结构示意图
44.6
40.5
45.8
(2)多胞结构
一种多胞管结构是否能够很好的吸能,主要取决于内部隔板对管壁的横向位 移是否能够产生很好的限制作用,限制作用越强烈,薄壁管压遗过程中变形也就越充 分,吸收的能量也就越多;图中为三种管壁的连接方式。
(直角连接)
(T形连接) 三种管壁的连接方式
(十字形连接)
十字形连接的多胞结构吸能盒,如图所示,横向与竖向的隔板相互垂直,双 方的平面都在对方的法线方向最大程度地限制对方的横向移动,是最有效的连接方式 。
汽车中的复合材料
复合材料在汽车中的应用
一、汽车用复合材料简洁概述
随着全球能源危机、环境污染等问题的重视,汽车对于重量、噪声、耗油等方面的要求的越来越高。另一方面,高档轿车的附加功能越来越多,又会增加轿车质量。汽车的轻量化会可以降低油耗、节省能源、保护环境、改善汽车性能。图一展现了各类不同汽车的车重和它们的百公里油耗比照状况。从图中可以看出汽车车重平均削减100kg,汽车的百公里油耗削减0.7L。值得提示的是,汽车部件的能耗可以从三个方面考察:原材料能耗、加工能耗和运载能耗,图一所示的只是运载能耗。
汽车轻量化设计最有效的途径就是更换新材料。在现代的众多材料之中,聚合物基复合材料具有比强度和比模量高、耐疲惫、本钱低、减振和降噪性能良好、耐腐蚀和尺寸稳定等优良性能,生产耗能只有钢材的50%-60%,是Al、Mg 材料的70%
・80%, 其实不仅是聚合物基复合材料具有以上几点
特点,用复合材料替代传统材料,普遍表现出质量
小、耐腐蚀、易修补、噪声小、燃油消耗低、成型工
艺便利、易回收采用,已广泛应用与制造汽车车身、
车门、发动机罩、油底壳、保险杠、板弹簧和驱动轴
等。例如: 美国的Pontiac Fiero轿车采纳纤维增加塑
料车身,车重削减了80%o
下面概述一下各种复合材料在汽车上面的应
用。
金属基复合材料在汽车上的应用:
目前应用与汽车工业的金属基复合材料主要有
AI或Mg基的颗粒或者短纤维增加的材料,特点是:
比强度和比刚度高,耐磨性好,导热性好,热膨胀系
数低。金属基复合材料适合制造汽车的制动器耐磨
件,如制动盘等。现在的汽车制动盘大多采纳铸铁制
汽车保险杠的配方设计
汽车保险杠的配方设计
原料: 共聚PP(EPS30R)
增韧剂:POE(8150)
交联剂:双马来酰亚胺
填料:滑石粉(1250)
润滑剂:PE蜡
抗氧剂:抗氧剂1010
性能:具有较好的透明性,耐冲击性和耐低温性.耐化学性能好,成本低廉, 轻量化,可循环再用等优点
产品性能:可与塑料混合抽粒,直接添加成型等多种加工方式。增韧剂与塑胶混合在不影响塑料本身物性的前提下提高它的抗冲击强度,韧性,拉伸强度,耐曲折性,抗寒性,缓解热胀冷缩,降低成本。材料份数价格(元/吨)
共聚PP 50 12150
POE 10 19500
双马来酰亚胺0·4 54000
滑石粉10 1050
抗氧剂1010 0·5 41000
PE蜡 1 7783
总价71·9 12001
注塑成型1)优点:是生产出来的杠刚性好2)缺点:是生产必须采用流动性较佳的材料,制品坚固性较差,受冲撞时易断裂
前言
汽车保险杠是吸收缓和外界冲击力,防护车身前后部的安全装置。20年前,轿车前后保险杠是以金属材料为主,用厚度为3mm 以上的钢板冲压成U型槽钢,表面处理镀铬,与车架纵梁铆接或焊接在一起,与车身有一段较大的间隙,好像是一件附加上去的部件。随着汽车工业的发展,汽车保险杠作为一种重要的安全装置也走向了革新的道路。今天的轿车前后保险杠除了保持原有的保护功能外,还要追求与车体造型和谐与统一,追求本身的轻量化。为了达到这种目的,目前轿车的前后保险杠采用了塑料,人们称为塑料保险杠。
塑料保险杠是由外板、缓冲材料和横梁三部分组成。其中外板和缓冲材料用塑料制成,横梁用厚度为1.5mm左右的冷轧薄板冲压而成U形槽;外板和缓冲材料附着在横梁上,横梁与车架纵梁螺丝连接,可以随时拆卸下来。这种塑料保险杠使用的塑料,大体上使用聚丙烯系材料,采用注射成型法制成。国外还有一种称为聚碳酯系的塑料,渗进合金成分,采用合金注射成型的方法,加工出来的保险杠不但具有高强度的刚性,还具有可以焊接的优点,而且涂装性能好,在轿车上的用量越来越多。
一种汽车保险杠用云母改性的聚丙烯复合材料及其制备方法[发明专利]
专利名称:一种汽车保险杠用云母改性的聚丙烯复合材料及其制备方法
专利类型:发明专利
发明人:胡宁
申请号:CN201610879786.8
申请日:20161009
公开号:CN106519426A
公开日:
20170322
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开一种汽车保险杠用云母改性的聚丙烯复合材料,由以下重量份原料组成:聚丙烯45‑60,正硅酸甲酯13‑17,3‑氨丙基三乙氧基硅烷6‑10,马来酸酐接枝乙烯‑辛烯共聚物3‑6,成核剂1‑2,抗氧剂168 0.5‑2,乙腈55‑70,去离子水13‑20,滑石粉4‑6,偶氮二异丁腈3‑6,苯乙烯25‑30,氯苯溶液适量,甲醇适量,云母5‑12,煅烧高岭土3‑6。本发明使用聚苯乙烯交联二氧化硅气凝胶与聚丙烯挤出共混,赋予聚丙烯形状记忆的特性,作为汽车保险杠材料,一旦由于外部应力产生了形变,将其加热至聚丙烯的熔点以上,样品能回复到原来的形状,同时使用气凝胶添加到聚丙烯复合材料中可以减轻汽车重量。
申请人:胡宁
地址:234300 安徽省宿州市泗县长沟镇政府
国籍:CN
代理机构:安徽合肥华信知识产权代理有限公司
代理人:方峥
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浅谈汽车保险杠的设计与开发
浅谈汽车保险杠的设计与开发
【摘要】
汽车保险杠作为汽车外部的重要组成部分,承担着保护车辆和乘
客的重要作用。设计与开发一款优质的汽车保险杠需要考虑多个因素,如材料选择、结构设计、生产工艺和性能测试等。材料选择直接影响
到保险杠的强度和耐久性,而结构设计需要兼顾美观性和安全性。生
产工艺的选择影响着保险杠的成本和生产效率,而性能测试可以确保
保险杠符合安全和质量标准。在未来,随着科技的发展和消费者对安
全性能的不断重视,汽车保险杠的设计与开发将更加注重创新和定制化,以满足市场的需求。深入研究汽车保险杠的设计与开发对于提高
汽车安全性和市场竞争力具有重要意义。
【关键词】
汽车保险杠, 设计与开发, 功能与作用, 材料选择, 结构设计, 生产工艺, 性能测试, 重要性, 发展趋势
1. 引言
1.1 汽车保险杠的重要性
汽车保险杠是汽车外部的重要部件之一,起到了保护车辆和乘客
的作用。它通常安装在汽车前后部,能够在碰撞或事故时吸收冲击力,减轻对车辆本身和乘客的伤害。保险杠的设计不仅要考虑外观美观和
空气动力学性能,更需要考虑结构稳固性和安全性。一个好的保险杠设计可以提高汽车整体的安全性能,减少事故造成的损失。
汽车保险杠的设计也影响着整个车辆的外观和风格。一个符合流行趋势和品牌特色的保险杠设计可以提升汽车的市场竞争力,吸引消费者的眼球。对于汽车制造厂商来说,设计和开发一款符合要求的保险杠显得尤为重要。
1.2 汽车保险杠设计的影响因素
汽车保险杠的设计受到多方面因素的影响,其中包括汽车安全标准、外形美观性、车辆整体设计、生产成本等方面。汽车保险杠作为车身的重要部分之一,其设计必须符合各国家和地区的安全标准,以确保在碰撞事故中能够有效吸收撞击力,保护车辆乘员的安全。汽车保险杠也是车辆外观设计的一部分,因此设计师需要考虑如何使其与车身整体风格相协调,提升车辆的美观性。汽车保险杠的设计也要考虑到车辆的整体设计,包括车头、车身线条等因素,以确保保险杠与车辆的其他部分相互配合,形成统一的整体风格。设计师还需要考虑汽车保险杠的生产成本,包括材料成本、生产工艺成本等因素,以确保设计方案能够在实际生产中得以实现并具有竞争力。汽车保险杠的设计受到多方面因素的影响,设计师需要综合考虑各种因素,以确保最终设计方案能够满足各方面的要求。
热塑性复合材料及其工艺
具有优良的力学性能、耐腐蚀性、绝 缘性、重量轻、易加工成型等特性。
分类与组成
分类
根据基体材料的不同,热塑性复合材料可分为聚合物基、无机非金属基和金属 基等。
组成
通常由增强材料、基体材料和各种添加剂组成,其中增强材料提供强度和刚度, 基体材料提供塑性和韧性。
历史与发展
历史
自20世纪50年代以来,热塑性复合材料的研究和应用逐渐受 到重视,随着科技的发展和环保意识的提高,热塑性复合材 料的应用领域不断扩大。
03
热塑性复合材料的应用领域
汽车工业
汽车零部件
热塑性复合材料在汽车工业中广泛应用于发动机罩、保险杠、车门等部件,因其 具有良好的耐冲击性和轻量化性能。
汽车内部装饰
热塑性复合材料也可用于汽车内部装饰,如仪表盘、座椅面料等,具有环保、易 加工和质感优良的特点。
航空航天
飞机结构
热塑性复合材料在航空航天领域中用 于制造飞机结构件,如机翼、机身等, 能够减轻飞机重量,提高燃油效率。
发展
未来,随着对高性能材料需求的增加和环保法规的日益严格 ,热塑性复合材料的发展前景将更加广阔,其在汽车、航空 航天、电子电器、建筑等领域的应用将更加广泛。
02
热塑性复合材料的生产工艺
挤出成型工艺
挤出成型工艺是一种常见的热塑性复合材料加工方法,通过 将热塑性复合材料加热至软化状态,然后通过螺杆挤出机将 其推入模具,最后冷却固化得到制品。
热固性复合材料(BMCSMC)在汽车行业应课件
某品牌汽车座椅骨架应用BMC材料
总结词
高强度、轻量化、舒适性
详细描述
该品牌汽车座椅骨架采用BMC材料,通过注射成型工艺 制备。BMC材料的高强度和轻量化特性有助于提高座椅 的刚度和支撑力,从而提升乘坐舒适性。同时,BMC材 料的耐久性和低成本也有助于降低汽车制造成本和维护 成本。此外,BMC材料的加工性能良好,易于实现复杂 形状的成型,能够满足汽车座椅骨架的多样化设计需求 。
CHAPTER 02
BMC/SMC在汽车行业的应 用
发动机部件
发动机罩
BMC/SMC材料具有优异的耐热性和强度,能够承受发动机 的高温和工作压力,同时减轻了发动机罩的重量,提高了燃 油经济性。
气缸盖
BMC/SMC气缸盖具有较低的热膨胀系数和良好的耐磨性, 能够减少发动机的热量损失,提高发动机的工作效率。
智能化与电动化
总结词
智能化和电动化是未来汽车行业的发展方向,BMC/SMC材料的应用将有助于实现汽车的智能化和电 动化。
详细描述
BMC/SMC材料具有良好的绝缘性能和尺寸稳定性,能够满足汽车电子部件的精密制造要求。同时, BMC/SMC材料的强度和耐久性也较高,能够保证汽车在行驶过程中的安全性和稳定性。此外, BMC/SMC材料的可塑性和加工性能也较好,能够实现汽车内部结构的复杂设计和制造。
CHAPTER 03
汽车保险杠配方范文
汽车保险杠配方范文
车辆保险杠是车辆外部的保护装置之一,它位于车辆前部和后部的下部,直接与地面接触,起到保护和减缓碰撞冲击的作用。为了达到这一目的,汽车保险杠需要具备一定的强度和韧性,并能够吸收和分散碰撞产生
的能量。
1.主要材料:
2.添加剂:
为了提高保险杠的性能,还需要添加一些助剂。比如增塑剂,可以增
加塑料的柔韧性和拉伸强度;增强剂,可以提高塑料的抗冲击性和抗拉强度;稳定剂,可以提高塑料的耐老化性和耐候性;防火剂,可以提高塑料
的阻燃性能等。
3.配方设置:
4.工艺要求:
汽车保险杠的制造过程需要注意一些工艺要求。首先要控制熔体的温
度和流动性,以保证产品的均匀性和一致性。其次要注意模具的设计和加工,以确保保险杠的成型和尺寸精度。最后要进行后处理,如切割、修整、抛光等,以提高产品的质量和外观。
总之,汽车保险杠的配方主要包括主要材料、添加剂、配方设置和工
艺要求等方面。通过合理的配方和优良的工艺,可以制造出性能良好、品
质优异的汽车保险杠。这对于提高汽车的安全性能和保护车辆的外观都起
到了重要作用。因此,汽车保险杠的配方是汽车制造过程中不可忽视的一
个环节。
复合材料在汽车工程中的应用研究报告
复合材料在汽车工程中的应用研究报告
摘要:
本研究报告旨在探讨复合材料在汽车工程中的应用。复合材料以其轻质、高强
度和良好的耐腐蚀性能,在汽车制造业中得到广泛应用。本报告将从复合材料的种类、性能、制造工艺以及在汽车结构、车身、发动机和悬挂系统中的应用等方面进行深入研究和分析。
1. 引言
随着汽车工业的快速发展,对汽车性能和安全性的要求也越来越高。传统的金
属材料在满足这些需求方面存在一定的局限性,因此复合材料作为一种理想的替代材料,逐渐在汽车工程中得到应用。
2. 复合材料的种类
复合材料主要包括纤维增强复合材料和颗粒增强复合材料两大类。纤维增强复
合材料常见的有碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料和有机纤维复合材料等。颗粒增强复合材料主要包括金属基复合材料和陶瓷基复合材料等。
3. 复合材料的性能
复合材料具有轻质、高强度、高刚度和良好的耐腐蚀性能等优点。与传统金属
材料相比,复合材料具有更高的比强度和比刚度,能够在保证结构强度的同时减轻汽车自重,提高燃油经济性。
4. 复合材料的制造工艺
复合材料的制造工艺主要包括手工层压、自动化纺织、注射成型和压缩成型等。不同的制造工艺适用于不同的复合材料类型和应用场景,以满足汽车工程中对材料性能和成本的要求。
5. 复合材料在汽车结构中的应用
复合材料在汽车结构中的应用主要包括车身、车顶、车门、前后保险杠等部件。采用复合材料可以降低汽车自重,提高车身刚度和抗冲击能力,从而提高乘员安全性。
6. 复合材料在汽车车身中的应用
复合材料在汽车车身中的应用主要体现在减轻车身重量、提高车身刚度和降低
汽车塑料保险杠的制造工艺
重庆XXXXXXX学院毕业设计(论文)
课题名称:汽车塑料保险杠的制造工艺
专业班级:
学生姓名:
指导教师:
二O 年月
目录
一、前言 3
二、保险杆的简介 3
(一)保险杠的发展演变 3 (二)保险杠的结构组成 3 (三)保险杠的作用 4
三、常见的汽车保险杠材料 5
四、塑料保险杠喷涂工艺 6 (一)工艺流程 6
(二)保险杠喷涂工艺 6 (1)前处理 6 (2)水分烘干 6 (3)表面喷涂 6
五、塑料保险杠的主要作用及优点8 (一)可以控制制造成本8 (二)保险杠转型保护行8 (三)轻微碰撞的自我修复能力9 (四)塑料保险杠防腐蚀效果更好9
六、塑料保险杠的缺点9
七、总结10
八、致谢10
一、前言
随着汽车工业的和工程塑料在汽车工业的大量应用,汽车保险杠作为一种重要的安全装置也走向了革新的道路。目前汽车前后保险杠除了保持原有的保护功能外,还要追求与车体造型的和谐与统一,追求本身的轻量化。轿车的前后保险杠都是塑料制成的,人们称为塑料保险杠。
保险杠具有安全保护、装饰车辆以及改善车辆的空气动力学特性等作用。从安全上看,汽车发生低速碰撞事故时能起到缓冲作用,保护前后车体;在与行人发生事故时可以起到一定的保护行人的作用。从外观上看,具有装饰性,成为装饰轿车外型的重要部件;同时,汽车保险杠还有一定的空气动力学作用。
数据来源:中国海关
由上表格可以看出,汽车保险杠在汽车领域中,也是非常重要的一部分。是保障生命安全的一个基础,值得注意。
二、保险杆的简介
(一)保险杠的发展演变
许多年以前,汽车前后保险杠是以金属材料为主,用厚度为3毫米以上的钢板冲压成U形槽钢,表面处理镀铬,与车架纵梁铆接或焊接在一起,与车身有一段较大的间隙,好像是一件附加上去的部件看上去十分不美观。
安全新颖的汽车保险杠范文(二篇)
安全新颖的汽车保险杠范文
随着汽车使用的普及,汽车保险杠作为车辆的重要部件,起到了保护车身和乘员安全的作用。然而,现有的汽车保险杠设计仍存在一些安全性能不足的问题。为了改善现有汽车保险杠的安全性能,本文将介绍一种新颖的汽车保险杠设计。该设计从材料、结构和装置三个方面入手,旨在提升汽车保险杠的撞击吸能能力、防护效果和乘员安全性。以下就详细介绍该设计的特点和优势。
首先,本设计采用高强度的复合材料作为保险杠的材料。由于复合材料具有轻量化、高强度和优异的吸能性能等特点,因此能够有效减少车辆的整体重量,并提高保险杠的撞击吸能能力。与传统的金属保险杠相比,复合材料保险杠能够在发生碰撞时更好地承受冲击力,减少车身的变形和乘员的伤害。
其次,本设计采用了多层次结构设计。保险杠分为外层、中层和内层,并在其中间填充了一定厚度的吸能材料。这种多层次结构能够增加保险杠的防护效果和吸能能力。当发生碰撞时,外层的刚性结构能够分散冲击力,中层的吸能材料能够吸收冲击能量,内层的刚性结构能够进一步增强保险杠的强度和稳定性。通过这种多层次结构的设计,保险杠能够更好地保护车身和乘员安全。
最后,本设计还配备了一种新型的装置,用于增加保险杠的安全性能。这个装置可以根据碰撞的力量大小,自动调节保险杠的硬度和高度。在低速碰撞时,保险杠会自动增加硬度,以提供更好的防护效果;而在高速碰撞时,保险杠会自动降低硬度,并向下缩回,以减少碰撞时乘员的伤害。这种新型装置的使用能够更好地保护乘员的安全,减轻碰撞对车辆和乘员的损害。
综上所述,这种新颖的汽车保险杠设计通过采用高强度的复合材料、多层次结构和新型装置,能够提高保险杠的撞击吸能能力、防护效果和乘员安全性。这种设计的使用能够减少车身的变形和乘员的伤害,提高车辆的整体安全性能。相信在未来的汽车发展中,这种设计将会得到广泛应用,为汽车行业带来更安全的驾驶体验。
浅谈汽车保险杠设计及制造关键技术
科技论坛
保险杠是汽车的重要组成部件之一,随着汽车制造业的不断发展,保险杠的设计以及制造质量越来越高,汽车制造业对保险杠的需求量越来越大,这对保险杠的制造单位提出了更好的要求,其必须不断的完善技术,还要提高生产的效率。汽车保险杠的设计与制造影响着汽车使用的安全性,所以,汽车保险杠的制造单位一定要重视这项工作,本文对汽车保险杠的设计以及制造关键技术进行了分析,希望对相关设计人员提供一定帮助,避免汽车保险杠出现缺陷问题。
1保险杠系统的构成
1.1保险杠蒙皮系统。汽车保险杠蒙皮系统是一般是由塑料材料构成的,其有着较高的强度,还具有装饰效果,在车体出现碰撞后,保险蒙皮系统可以起到缓冲的作用,可以有效的保证司机以及乘客的安全,还要保证车体零件不会出现损坏。保险杠是汽车外观的重要组成,其可以提高汽车外形的美观性,还可以增加车身设计的内涵。
1.2保险杠横梁系统。保险杠梁系统是汽车有效的安全系统,其实现碰撞能量的传递,可以吸收车体碰撞后的能量,利用横梁与纵梁可以将碰撞的能力传递给A 柱、侧围门槛等部件。在对保险杠进行设计时,需要做好主衡梁吸能元件的设计工作,要保证低速碰撞不会对汽车贵重零件造成破坏。保险杠横梁约占汽车总重量的0.3%,其抗拉强度需要达到1200-1500MPa 左右,所以,制造厂需要保证钢板的抗拉强度达到这一标准。
1.3保险杠吸能泡沫系统。吸能泡沫可以保证车体低速碰撞时,车身不会出现严重的变形情况,可以保护保险杠蒙皮,还可以保护车灯,还可以缓冲汽车对行人产生碰撞力。泡沫件是由塑料粒子发泡形成的,在设计的过程中,需要考虑泡沫密度以及压缩强度。
新材料与新工艺在保险杠防撞梁中的应用与发展趋势
新材料与新工艺在保险杠防撞梁中的应用与发展趋势
一、引言
随着现代保险技术的发展,保险杠防撞梁逐渐成为高速公路、桥梁安全防护的一种重要的技术手段。由于保险杠与车辆碰撞时能够大大减少受力压力,从而起到减少车辆受损的作用,保险杠防撞梁技术才受到了广大安全工程师的关注。保险杠防撞梁技术已经在国外得到了广泛应用,但是在国内还处于萌芽状态,目前我们所采用的保险杠材料及其制作工艺的科学性、可靠性和实用性仍需要进一步提高。因此,研究和开发新的材料与新工艺,提升保险杠的性能,发展保险杠防撞梁技术成为当前安全工程师面临的一项重要工作。
二、新材料与新工艺在保险杠防撞梁中的应用
1、新材料
(1)碳纤维
普通的保险杠的使用寿命一般在2-3年,经过长期及频繁碰撞后,保险杠的强度将会相应的降低,从而丧失了对车辆护锅的功能。为了提高保险杠的寿命,科学家们开发了采用碳纤维材料制作的保险杠。碳纤维保险杠具有延展性好,抗冲击性强,耐久性高,使用寿命比普通保险杠延长3倍以上的特点。
(2)复合材料
复合材料是指以塑料为基体,以纤维为增强材料,加工而成的新型材料。复合材料的硬度高,抗冲击性强,使用寿命长,成本低,在保险杠防撞梁的应用中具有广泛的发展前景。
2、新工艺
(1)内置式结构
内置式保险杠的结构设计使得保险杠可以更好地锁紧路面,从而更有效地减弱碰撞冲击力。
(2)节流工艺
采用节流工艺制作的保险杠可以有效减少能量消耗,提高保险杠的抗碰撞能力,从而可以更有效地制止车辆发生侧移,使得车辆能够更安全地行驶。
三、发展趋势
1、更精细化的设计
保险杠防撞梁的设计越精细,越能有效地抵御碰撞力,从而减少车辆损伤,可以实现更高效的安全保障。
汽车塑料保险杠的制造工艺
重庆XXXXXXX学院毕业设计(论文)
课题名称:汽车塑料保险杠的制造工艺
专业班级:
学生姓名:
指导教师:
二O 年月
目录
一、前言3
二、保险杆的简介3(一)保险杠的发展演变3
(二)保险杠的结构组成3(三)保险杠的作用4
三、常见的汽车保险杠材料5
四、塑料保险杠喷涂工艺6(一)工艺流程6
(二)保险杠喷涂工艺6(1)前处理6(2)水分烘干6(3)表面喷涂6
五、塑料保险杠的主要作用及优点8(一)可以控制制造成本8(二)保险杠转型保护行8(三)轻微碰撞的自我修复能力9(四)塑料保险杠防腐蚀效果更好9
六、塑料保险杠的缺点9
七、总结10
八、致谢10
一、前言
随着汽车工业的和工程塑料在汽车工业的大量应用,汽车保险杠作为一种重要的安全装置也走向了革新的道路。目前汽车前后保险杠除了保持原有的保护功能外,还要追求与车体造型的和谐与统一,追求本身的轻量化。轿车的前后保险杠都是塑料制成的,人们称为塑料保险杠。
保险杠具有安全保护、装饰车辆以及改善车辆的空气动力学特性等作用。从安全上看,汽车发生低速碰撞事故时能起到缓冲作用,保护前后车体;在与行人发生事故时可以起到一定的保护行人的作用。从外观上看,具有装饰性,成为装饰轿车外型的重要部件;同时,汽车保险杠还有一定的空气动力学作用。
数据来源:中国海关
由上表格可以看出,汽车保险杠在汽车领域中,也是非常重要的一部分。是保障生命安全的一个基础,值得注意。
二、保险杆的简介
(一)保险杠的发展演变
许多年以前,汽车前后保险杠是以金属材料为主,用厚度为3毫米以上的钢板冲压成U形槽钢,表面处理镀铬,与车架纵梁铆接或焊接在一起,与车身有一段较大的间隙,好像是一件附加上去的部件看上去十分不美观。
汽车构造中的材料选择与应用技巧
汽车构造中的材料选择与应用技巧在汽车制造领域中,材料选择与应用技巧是至关重要的。汽车的性能、安全性和经济性都与所使用的材料密切相关。本文将探讨汽车构造中的材料选择与应用技巧,以及它们对汽车性能的影响。
一、汽车材料的分类与特点
在汽车制造中,常见的材料主要包括金属材料、塑料材料和复合材料。每种材料都有其独特的特点和应用领域。
1. 金属材料:金属材料在汽车构造中广泛应用。常见的金属材料有钢铁、铝合金和镁合金等。钢铁具有高强度和刚性,适用于车身框架的制造;铝合金具有轻质和良好的可塑性,常用于车身面板和发动机零部件的制造;镁合金具有更轻的重量和良好的机械性能,常用于车身结构的增强。
2. 塑料材料:塑料材料在汽车构造中扮演着重要的角色。相比金属材料,塑料材料具有更低的密度和更高的可塑性。常见的塑料材料有聚丙烯、聚乙烯和聚酰胺等。这些材料可以用于制造车身面板、内饰件和电器部件等。
3. 复合材料:复合材料是由两种或多种不同的材料组合而成,以发挥各自的优势。常见的复合材料有碳纤维复合材料和玻璃纤维复合材料等。碳纤维复合材料具有高强度、低密度和优异的耐腐蚀性能,广泛用于制造车身及结构部件。玻璃纤维复合材料具有良好的抗冲击性和吸能性能,适用于制造保险杠和车身安全结构件等。
二、材料选择的原则
在选择适合的材料应用于汽车构造时,需要考虑以下几个关键因素:
1. 强度和刚度:汽车构造需要具备足够的强度和刚度,以保证行驶
过程中的安全性和稳定性。因此,在选择材料时应考虑其抗拉强度、
屈服强度和弹性模量等参数。
2. 轻量化:汽车轻量化是当前汽车制造领域的发展趋势之一。选择
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汽车保险杠材料的选择与加工
作者:刘小明
(单位:湖北汽车工业学院)
【Abstract 】Car lightweight technology connotation is: using modern design method and effective way to optimize the automotive product design, or the use of new materials on the premise of ensure the automobile comprehensive performance index, reduce automobile products as its weight, weight loss, in order to achieve comprehensive indicator of consumption, environmental protection and safety. In order to reach the goal of automobile energy conservation and emissions reduction, this paper selected two kinds of sea composite (GMT) to replace the traditional metal materials used in the car bumper, and analyze them assessment, final decision one of these materials. At the same time the processing molding technology were expounded, and finally through the analysis of this material can be used as a car bumper replacement materials.
【key words 】bumper composite GMT MMC.
【正文】
一、保险杆的材料及其性能要求
1. 1 保险杠:是吸收缓和外界冲击力,防护车身前后部的安全装置,正常情况下保险杠暴露于空气之中。所以保险杠的失效方式主要是腐蚀、擦伤、开裂、老化和失去光泽等等。汽车保险杠作为汽车外部抗撞击件,要求材料耐腐蚀、隔热隔电、耐冲击、抗辐射抗震,并且具有高的强度高的韧性及良好的耐摩擦耐气候与耐溶剂性。作为汽车加工、装配制品,又要具有较小的收缩率,较大的抗蠕变性,较好的尺寸稳定性、亲水性、抗静电性、涂饰着色和粘合等二次加工性能。
1. 2 现在的轿车前后保险杠除了要满足上述功能外,还要追求与车体造型和谐与统一,追求本身的轻量化。为了达到这种目的,目前轿车的前后保险杠大体上可以使用聚碳酸脂和聚丙烯两种材料,采用注射成型法制成。塑料保险杠具有强度、刚性和装饰性,从安全上看,汽车发生碰撞事故时能起到缓冲作用,保护前后车体,从外观上看,可以很自然地与车体结合在一块,浑然成一体,具有很好的装饰性,成为装饰轿车外型的重要部件。
二、替代材料的物化特性及制备
近代科学高新技术的迅速发展,特别是在汽车发展的应用领域,对材料的要求越来越高。除了要求材料具有高强度、高模量、耐辐射、地热胀、低密度、可加工性外,还对材料的韧性、耐磨及耐腐蚀等理化性能提出种种特殊要求,对目前单一的某种材料而言是很难达到要求的。采用复合技术,把一些不同的材料复合起来,取其所长来满足这些性能要求。金属基复合材料就是在这种前提下应用而生。
2.1 金属基复合材料(MMC)
金属基复合材料(MMC)是复合材料中一类型的重要材料。对金属基复合材料的研究和发展,能使我们对它的材料性能有进一步的了解和掌握。下面是金属基复合材料的一些参数。
为了提高综合性能而研制出金属基复合材料,就其增强机理而言,有3中类型:弥散增强型、颗粒增强型、纤维增强型。纤维增强型的增强机理是高强度、高模量的纤维承受载荷,基体只是作为传递和分散载荷的媒介。这类复合材料的强度与纤维和基体性能、纤维体积分数有关之外,还与纤维和基体界面的结合强度,基体剪切强度和纤维排列、分布和断裂形式有关。弥散增强型和颗粒增强型的增强机理几乎相同,而纤维增强型属于另一类型。其中弥散增强和颗粒增强金属基复合材料中的增强材料呈微小颗粒状。对于直径在0.01~0.1微米的细微颗粒分散相材料,由于其有阻止复合材料为错的能力,故起增强作用。对于直径在0.01~0.1微米以下的细微颗粒分散相材料,则具有抵抗复合材料变形或阻止其硬化的能力,从而起到增强作用。
金属基复合材料(MMC)有着明显优于传统材料的特殊工程性能。
2.1.1 高比强度和高比模量
在金属集体中加入适量高比强度、高比模量、低密度的纤维、晶须、颗粒等增强物,能明显提高复合材料的比强度和比模量。密度只有1.85g/立方厘米的碳纤维的最高强度可达到7000MPa,比铝合金强度高出十倍以上,石墨纤维的最高模量可达91GPa。加入质量分数30%~50%高性能纤维作为复合材料的主要承载体,复合材料的比强度、比模量成倍的高于基体合金或金属的比模量。
2.1.2 导热及导电性能
金属基复合材料中金属基体一般占有60%以上的体积分数,因此仍保持金属所具有的良好导热和导电性。金属基复合材料采用高导热性的增强物可以进一步提高导热性能,使导热率比纯金属基体还高。良好的导热性可有效地传热散热,减少构件受热后产生的温度梯度。
2.1.3 热膨胀系数小,尺寸稳定性好
金属基复合材料中增强物碳纤维、碳化硅纤维、晶须、颗粒、硼纤维等既具有很小的热膨胀系数,又具有很高的模量。加入相当含量的增强物不仅可以大幅度的提高材料的强度和模量,也可以使其热膨胀系数明显下降,并可通过调整增强物的含量获得不同的热膨胀系数,以满足各种工作情况的要求。
2.1.4 良好的高温性能
金属基复合材料具有比金属集体更好的高温性能,特别是连续纤维增强金属。在复合材料中纤维起着主要承载作用,纤维强度在高温下基本不降,纤维增强金属的高温性能可保持到接近金属熔点。
2.1.5 耐磨性好
金属基复合材料,尤其是陶瓷纤维、晶须、颗粒增强金属基复合材料具有很幻的耐磨性。在基体金属中加入大量硬度高、耐磨、化学性能稳定的陶瓷增强物,特别是细小的陶瓷颗粒,不仅提高了材料的强度和刚度,也提高了复合材料的硬度和耐磨性。