博士隆-新能源全铝车身铆接技术解决方案

合集下载

汽车行业车辆铝车身连接工艺技术方法大全

汽车行业车辆铝车身连接工艺技术方法大全

汽车行业车辆铝车身连接工艺技术方法大全

1. 点焊(Spot Welding)

点焊是一种常用的车身连接方法,适用于铝合金车身板件的连接。该

方法通过施加电流和压力在连接部位产生高温,使两个板件在瞬间熔化并

连接在一起。

2. 溶胶-凝胶焊(Sol-gel bonding)

溶胶-凝胶焊是一种将两个铝合金板件通过涂覆溶胶和凝胶剂的方式

进行连接的方法。通过烘烤,溶胶和凝胶剂在高温下熔化和固化,使两个

板件牢固连接。

3. 拉铆(Pull Riveting)

拉铆是一种将两个板件通过铆钉进行连接的方法。铆钉在板件两侧通

过应用力拉伸,从而将两个板件牢固地固定在一起。

4. 锁缝铆接(Hemming)

锁缝铆接是一种常用的车身板件连接方法,适用于铝合金材料的连接。通过将一片较薄的铝合金板件卷曲成锁缝造型,然后将其与另一片板件铆

接在一起,形成一个强大的连接。

5. 螺柱焊接(Stud Welding)

螺柱焊接是一种通过将螺柱焊接在车身板件上,并通过螺母固定来进

行连接的方法。螺柱焊接通常用于连接较大的板件或需要承受较大力的连接。

6. 点胶(Adhesive Bonding)

点胶是一种使用特殊的胶粘剂将两个铝合金板件连接在一起的方法。胶粘剂通过固化,使两个板件在连接处形成牢固的结合。

7. 气动铆接(Pneumatic Riveting)

气动铆接是一种使用气动工具将铆钉通过压力连接在板件上的方法。该方法适用于较大规模的连接,能够提供快速且牢固的连接。

8. 控制变砂(Controlled Torsion Sanding)

控制变砂是一种通过表面修整和抛光来准备板件连接部位的方法。通过控制砂纸的旋转和移动,可以准确地对连接部位进行加工,以确保连接的质量和稳定性。

新能源汽车整车装备及零部件制造技术研究

新能源汽车整车装备及零部件制造技术研究

新能源汽车整车装备及零部件制造技术研究

随着全球能源消耗和环境污染问题日益严峻,新能源汽车成为

解决燃油依赖和减少污染的重要选择。然而,新能源汽车行业的

兴起并不是一帆风顺的,整车和零部件的研发、生产成本较高,

耗时费力。为此,许多企业和研究机构开始发力,从技术层面上

解决生产成本和效率的问题。

首先,整车制造技术是新能源汽车产业的关键领域之一。相比

传统燃油汽车,新能源汽车更加注重轻量化、高效化和安全性,

因此,整车制造技术需要进行全方位的升级。如通过采用高温固

化技术使得外壳结构更加坚实,采用专用的车身材料、聚丙烯塑

料强化轮毂等,都能大幅度减轻整车重量,降低油耗,同时也提

高了新能源汽车的安全性。除此之外,还有智能制造技术的应用。例如通过工业互联网和人工智能等技术手段,实现对整车生产线

的智能化联动管理,从而提高生产效率,降低制造成本,进一步

降低车辆价格。

其次,新能源汽车零部件制造技术也是整个行业需要关注和加

强研发的方面。与引擎、变速箱等传统零部件制造相比,新能源

汽车的电机、电控、电池等零部件制造技术仍然处于发展初期。

电机制造技术是关键。新能源汽车的电机由于功率较高,在制造

时需要使用先进的技术和材料,如采用磁性材料提高电机效率,

采用人工智能技术提高电机性能。而电控部件的制造则需要压缩

空间,实现高度的一体化,以适应新能源汽车电控系统的需求高度。此外,电池则是新能源汽车最重要的部件之一,电池将直接

影响车辆的续航里程、安全性能和成本。因此,甲醛低的电池与

低成本电池,自动全面制造住房形成的电机和电控系统则是当前

铝车身连接工艺介绍、铝连接技术介绍

铝车身连接工艺介绍、铝连接技术介绍
铝的量产历程:
1827年,德国化学家弗里德里克•维勒通过金属钾与无水氯化铝进行化学反应,得到含铂等元素的金属铝粉末。 1854年,法国科学家亨利•德维尔用金属钠与无水氯化铝一起反应,终于制得纯度较高的小铝球。次年全世界的铝产量达到 500千克,产地集中在法国。 1886年2月的一天,正在德国柏林大学求学的美国学生马丁•豪尔把铁矾土融进冰晶石里,并进行电解实验。他加了少量的氯化 钙,最终制得纯度达98%以上的铝。
((((234铝)))、 、 、6硅0铝 铝 铝0镁0铜 镁 锌系合合 合 系列金金 金 合)金
强度高、耐腐性好且具有抗压性。 常用于建筑材料中的窗框。
铝铝合锌金镁材合料金牌号举所例有铝合金中强度最高。 57(00507230HT0503/系4T,6列,H)3T45表表常示示用加时于工效汽硬处车化理、,,飞1T6/2机表硬示及状固其态熔他。处高理应。力结构件。
1 铝的简介 2 铝车身的连接方法
铝车身的连接方法
8
奥迪A8车身示意:









奥迪是汽车行业第一款铝车身量产车型,目前车型有:A8、Q7、R8

A8在发展到第三代的时候发现了一些全铝车身的问题,ASF车身为了妥协侧向安全性,从全 铝变成了含8%钢的车身。而今发展到第四代,为了提高安全性和整车刚性,钢占比占到了

轻量化连接装备之自冲铆接设备

轻量化连接装备之自冲铆接设备

Products & Technology

产品与技术

轻量化连接装备之自冲铆接设备

国汽(北京)汽车轻量化技术研究院有限公司 付 岩

一、前言

汽车轻量化技术作为汽车产品实现节能减排、增加新能源汽车续航里程的有效途径[1],越来越被汽车企业重视,在量产车型的使用中也越来越广泛。实现汽车轻量化技术的重要途径之一是在生产制造过程中采用先进的制造技术[2]。谈到先进的轻量化制造技术不得不重点介绍SPR(Self-piercing Rivet),在捷豹XFL、奥迪A8、特斯拉Model S、福特F-150、蔚来ES8、奇瑞EQ1(小蚂蚁)等车型的全铝车身上均使用了该技术。SPR源自英国Henrob (亨罗布)的译文名是“自冲铆接”,这个名称在国内被广泛使用,有的国内供应商也称它为“锁铆铆接”、“自穿刺铆接”。

二、自冲铆接技术

自冲铆接是指SPR铆钉在外力作用下,通过穿透第一层材料和中间层材料,并在底层材料中进行流动和延展,形成一个相互镶嵌的塑性变形的铆钉连接过程,该铆接点具有较高的抗拉强度和抗剪强度,称作自冲铆接点[3]。该技术可以连接铸铝、冷拉型材、板材等铝材;可以连接拉伸强度小于500N/mm2的深冲钢;可以连接拉伸强度小于1000 N/mm2的高强钢;也可以连接镁、铜、非金属材料和夹层材料,具有铆接质量高、综合成本低、材料组合广、柔性组线好等特点。自冲铆接工艺解决了铝点焊技术不能满足连接性能要求的问题,克服了疲劳强度不够、铆钉图层和铝材不相容以及钢铆钉和铝材不相容等问题,因此被大量应用在全铝车身的连接。同时自冲铆接技术也存在一定的缺点,在连接钢板时,自冲铆接比点焊的抗拉强度小;铆接时,尾部出现突出的“铆扣”,不够平齐;由于铆接过程需要较大压力,铆接设备比较笨重;在进行自冲铆接时,铆接处材料的两面都必须接触(一面是冲头,一面是模具),而不进行单面铆接。

新能源汽车轻量化领域铝合金焊接技术研究综述许祥

新能源汽车轻量化领域铝合金焊接技术研究综述许祥

新能源汽车轻量化领域铝合金焊接技术研究综述许祥

发布时间:2023-07-16T08:14:02.949Z 来源:《科技新时代》2023年9期作者:许祥

[导读] 轻量化是新能源汽车设计的重要方向之一,而铝合金具有重量轻、强度高等优点,成为新能源汽车轻量化领域的主流材料。铝合金焊接技术在新能源汽车轻量化中起着至关重要的作用,各种焊接技术不断发展完善,但也存在着一系列的问题和挑战。本文将从铝合金焊接技术的原理和特点、焊接缺陷及其控制方法,以及应用研究三个方面综述新能源汽车轻量化领域铝合金焊接技术的研究现状。

池州市安安新材料科技有限公司安徽省芜湖市 241000

摘要:轻量化是新能源汽车设计的重要方向之一,而铝合金具有重量轻、强度高等优点,成为新能源汽车轻量化领域的主流材料。铝合金焊接技术在新能源汽车轻量化中起着至关重要的作用,各种焊接技术不断发展完善,但也存在着一系列的问题和挑战。本文将从铝合金焊接技术的原理和特点、焊接缺陷及其控制方法,以及应用研究三个方面综述新能源汽车轻量化领域铝合金焊接技术的研究现状。

关键词:新能源;汽车轻量化;铝合金焊接技术

引言:随着全球经济的发展和人们对环保问题日益重视,新能源汽车成为了未来汽车产业的重要发展方向之一。与传统车辆相比,新能源汽车不仅使用清洁能源,还具备了更好的性能和更低的能耗。然而,新能源汽车的生产成本相对较高,如何降低成本成为了新能源汽车制造企业需要解决的问题之一。在此背景下,轻量化成为了降低新能源汽车成本的重要手段之一,铝合金作为一种理想的轻量化材料受到了广泛关注。铝合金焊接技术对于新能源汽车轻量化具有极为重要的意义。

新能源汽车零部件制造精度研究

新能源汽车零部件制造精度研究

新能源汽车零部件制造精度研究

发布时间:2022-08-14T01:58:25.375Z 来源:《中国科技信息》2022年第33卷3月6期作者:杨天龙陆玉平[导读] 零部件的制造精度对新能源汽车的整体质量影响极大,在零部件加工过程中应注意各项工艺使用情况,不

杨天龙陆玉平

广西理工职业技术学院广西崇左市 532200

摘要:零部件的制造精度对新能源汽车的整体质量影响极大,在零部件加工过程中应注意各项工艺使用情况,不断改进相关技术并减少加工偏差。借由掌握相关干扰因素影响进行多角度分析改进,提升机械加工工艺制作精度,可在新能源汽车的制作过程中确保各类零件拼装质量,避免影响汽车正常使用性能及行驶安全。

关键词:新能源汽车;零部件;制造精度

引言:

现阶段现代科技技术的快速发展已逐渐渗透各个行业领域,汽车制造行业也因此受到影响推出新能源汽车产品,而汽车制造过程中必须保证各类零部件进行精细加工,后续各类零部件安装期间才可做到稳固衔接。由于机械加工工艺在使用过程中可能受不同因素干扰影响,为避免实际制作精度无法达到标准应用要求,应分析主要因素干扰并应采取相应策略予以克服。

一、新能源汽车零部件加工发展概念分析

现代社会经济的快速发展促使我国汽车行业的生产加工技术不断精进,新能源汽车的出现对汽车上下游产业链产生的影响十分巨大,传统的零件制造行业无法查到新能源汽车的生产使用标准,需在零部件加工技术应用方面进行深入研究,确保加工精度及加工质量得到提升,才可使汽车制造质量得到保证。

(一)零部件机械加工工艺分析

新能源汽车零部件在加工过程中,通常以机床加工和人为加工的方式完成作业任务,为保证生产加工精细化标准得到满足,需利用机械工艺完成精细化处理过程。各种零部件产品必须符合汽车制造和安装标准要求,科学控制汽车零部件的实际尺寸和外形、表面质量,保证新能源汽车在使用各类产品时达到质量控制要求。在机械加工工艺应用期间,相关工作人员应提前进行粗加工处理,根据安装尺寸要求确认精细加工处理尺寸,保证零部件经过处理后完全符合汽车制造要求[1]。

全铝及钢-铝混合车身轻量化连接技术

全铝及钢-铝混合车身轻量化连接技术

摘要:铝合金应用比例的提升使得传统钢制车身逐步向全铝及钢-铝混合车身转变。相应地,其材料匹配方式也由单一的钢-钢向钢-钢、铝-铝、钢-铝等多组合方式转变,涉及同种及异种材料的连接。铝合金自身的物理化学属性导致其焊接性非常差。传统电阻焊以及弧焊工艺已经无法满足铝合金的连接及应用需求,因而急需开发和掌握新的铝合金连接工艺。详述了国内、外四款主流车型全铝及钢-铝混合车身的轻量化材料及连接技术应用情况,将当前铝合金主流连接工艺归纳为焊接、机械连接及粘接三大类,并依次阐述了其工艺原理、技术优势及在汽车上的主要应用情况,旨在为轻量化车身的设计与制造提供借鉴和依据。

关键词:全铝及钢-铝混合车身轻量化

铝合金

连接

中图分类号:TG44

文献标识码:B

DOI :10.19710/ki.1003-8817.20180093

全铝及钢-铝混合车身轻量化连接技术

张林阳

(中国第一汽车集团有限公司研发总院材料与轻量化研究所,长春130011)

作者简介:张林阳(1988—),男,工程师,硕士学位,研究方向为汽车用金属材料轻量化连接技术。

1前言

随着能源危机以及环境污染变得日趋严重,

作为全球制造业支柱产业的汽车行业正面临着前所未有的节能减排压力[1]。汽车轻量化被视为实现节能减排最经济且行之有效的手段。据报道:当汽车整车装备质量下降10%时,可带来6%~8%的油耗减少以及4%的尾气排放下降。

汽车车身质量约占汽车整车装备质量的35%左右,是实现汽车轻量化的重点、关键区域。当前,汽车车身轻量化的主流是增加轻质材料的使用比例,主要包括高强钢板、铝/镁合金、碳纤维、工程塑料以及其他复合材料等。铝合金由于质量轻,比重只有钢的1/3,加工性及吸能性好,且不用做防锈处理并

汽车行业车辆铝车身连接工艺技术方法大全

汽车行业车辆铝车身连接工艺技术方法大全

汽车行业车辆铝车身连接工艺技术方法大全在汽车行业中,使用铝车身连接工艺技术可以显著减轻车身的重量,

提高车身的强度和刚性,改善车辆的燃油经济性和操控性能。以下是一些

常用的铝车身连接工艺技术方法:

1. 铝合金焊接:铝合金是一种常用的车身材料,可以通过焊接来连

接不同部件。常见的铝合金焊接方法包括TIG(Tungsten Inert Gas)焊接、MIG(Metal Inert Gas)焊接,以及激光焊接等。这些方法可以实现

高强度的连接,同时也有较好的外观和耐腐蚀性能。

2.铆接:铆接是一种常用的连接方法,特别适用于连接薄板或不易进

行焊接的部件。铆接通常使用铆钉或铆铆钉进行连接,通过将铆钉穿过连

接的部件并从另一侧形成头部,实现部件的牢固连接。铆接连接具有高强度、耐腐蚀和可靠性好的特点。

3.自攻螺纹:自攻螺纹是一种通过在一侧先钻孔形成螺纹孔,然后在

另一侧用螺纹螺钉连接的方法。这种连接方法适用于连接不同材料的部件,并且可以获得坚固的连接。

4.紧固件连接:紧固件连接指的是使用螺母和螺栓来连接不同的部件。紧固件连接广泛应用于汽车行业,可以提供较高的连接强度和可靠性。

5.弹性连接:弹性连接是一种通过在接触面之间增加弹性材料(如橡胶)来吸收和减少振动和冲击力的连接方法。这种连接方法常用于减震器

和悬挂系统等部件的连接,以提高车辆的驾驶舒适性和稳定性。

6.胶粘剂连接:胶粘剂连接是一种使用适当的胶粘剂在两个部件之间

形成牢固连接的方法。这种连接方法适用于连接不同材料的部件,如铝合

金与塑料件的连接。胶粘剂连接可以提供较好的密封性和耐腐蚀性能。

博士隆-新能源汽车轻量化结构铆接技术解决方案

博士隆-新能源汽车轻量化结构铆接技术解决方案

高强度钣材连接抗拉强度
80000
60000
40000
20000
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
0 5
拉丝铆钉
6
8
BOM铆钉
10 12 环槽铆钉
高强度钣材连接剪切强度
80000
60000
40000
20000
0 5
拉丝铆钉
6
8
BOM铆钉
10
12
环槽铆钉
拉丝铆钉 BOM铆钉 环槽铆钉
连接强度
抗振性能
安装效率
密封性能
成本
< 10 >
03 轻量化结构连接工艺及应用
微观和宏观性能对比
电磁自冲铆接与传统自冲铆接对比:
电磁
传统
自冲
自冲
接头底切量Δt3较高(互锁性更好)
铆接
铆接
最大剪切力更大
< 26>
04 结构连接前沿技术简介
❑ 胶铆复合连接工艺
• 发挥胶接抗腐蚀、应力均匀、剪切强度高等特性,结合铆接接头的抗剥离能 力和十字拉伸性能。
• 胶铆复合胶层非连续分布,外围胶层较厚有效阻碍水、气进入,提高抗腐蚀能力 • 胶铆复合接头的剪切性能显著优于纯胶接和纯铆接的,是纯铆接两倍以上 • 胶铆复合接头的十字拉伸强度略低于纯SPR 接头,显著高于纯胶接接头的性能。

简述铝合金汽车轻量化及其焊接技术赵博

简述铝合金汽车轻量化及其焊接技术赵博

简述铝合金汽车轻量化及其焊接技术赵博

发布时间:2021-12-26T07:31:57.210Z 来源:基层建设2021年第27期作者:赵博

[导读] 改革开放以来,我国交通业发展迅速,私家车也逐渐增多。目前,汽车轻量化已成为汽车制造的主要研究方向。铝合金特性密度小、耐腐蚀,使得铝合金在汽车轻量化研究中得到了应用。

广东鸿图科技股份有限公司

摘要:改革开放以来,我国交通业发展迅速,私家车也逐渐增多。目前,汽车轻量化已成为汽车制造的主要研究方向。铝合金特性密度小、耐腐蚀,使得铝合金在汽车轻量化研究中得到了应用。铝合金汽车制造时,不同焊接技术对于汽车的稳定性也有所影响。在铝合金材料选择时,不同的铝合金材料对于提高汽车安全性,降低减排,减轻重量等都有不同的体现。

关键词:铝合金汽车;轻量化;焊接技术

引言

汽车是主要交通运输工具,尽管能够给人们的工作及生活提供便利条件,但是也导致了资源消耗和环境污染,而汽车轻量化能够适当降低汽车排量,进而节约汽车消耗资源,减少汽车尾气导致的环境污染。铝合金属于密度较低的金属材料,其在汽车生产中的应用不但能确保汽车应用性能,还能实现汽车轻量化。

1 汽车轻量化材料

近年来汽车行业的发展,也加大了各大汽车厂商的竞争压力。为提高汽车厂商核心竞争力,汽车在研发时通过降低汽车质量、节能减排等来形成宣传卖点。同时也为满足绿色环保的发展理念,各大汽车厂商在汽车研发时也将研究重心放在提高汽车燃油效率,减少尾气排放问题中,通过汽车轻量化降低汽车重量。

根据相关数据统计所显示,影响汽车油耗的问题,主要取决于汽车车身的整体重量,通过降低车身整体重量可有效实现节能减排。汽车车身减轻 1kg 重量时,所节省的油耗可以使汽车在一升汽油内多行使 0.011km。若汽车行驶 1 万 km 以上,则节省 0.7 升的汽油。通过节省油耗,减少尾气排放来实现二氧化碳的污染。车身重量减少到 50%左右,会减少二氧化碳排放量约 13%。氮化物、硫化物等尾气排放也相应减少,这都是对保护环境起到极大作用的。通过减轻车身整体重量也可以有效地提高汽车的安全性能与驾驶性能。美国铝业协会所提出的数据结果表明,当车身重量减少 25%左右时,汽车加速到 96.56km/h 需要时间为 6s,对比原来时间缩短了 4s。同时,汽车重量的降低还可以减轻动力和动力传动系统的承载负荷,确保汽车在较低的牵引。

铝车身连接工艺方法大全

铝车身连接工艺方法大全

铝车身连接工艺方法大全

铝车身连接工艺方法有以下几种:

1. 焊接:铝车身常用的焊接方法包括MIG焊接(金属惰性气体焊接)、TIG焊接(氩焊接)

和电阻焊接。这些焊接方法可以通过加热两个或多个铝件,使它们融合在一起。

2. 强化接头:这种方法通过在铝材表面制造凹槽,然后填充高强度胶粘剂或密封剂来实现连接。这种方法可以提供强大的连接力,并且不会对铝材本身造成损伤。

3. 螺栓连接:使用螺栓和螺母将两个或多个铝件固定在一起。这种连接方法适用于需要经常拆

卸和重新连接的情况。

4. 铆接:铝车身中常用的铆接方法包括实心铆和中空铆。实心铆通过选用合适的铆钉将两个或

多个铝件固定在一起。中空铆则利用压力将中空铆钉压入铝件中,实现连接。

5. 黏接:使用高强度胶水或粘合剂将两个或多个铝件粘合在一起。这种方法不会对铝材本身造

成损伤,并且可以提供强大的连接力。

6. 激光焊接:利用激光束将两个或多个铝件加热并融化,然后快速冷却以实现连接。激光焊接

可以实现高精度的连接,并且不需要额外的焊接材料。

以上是一些常见的铝车身连接工艺方法,具体选择哪种方法取决于车身设计的要求、连接的部

位以及制造成本等因素。

新能源汽车车身结构智能制造技术研究

新能源汽车车身结构智能制造技术研究

新能源汽车车身结构智能制造技术研究

目前,新能源汽车正逐渐成为汽车行业发展的主流方向,其中车身结构智能制造技术作为新能源汽车制造的重要组成部分,其研究和发展也备受关注。车身结构的设计制造是新能源汽车整车制造的重要环节,其质量和工艺对新能源汽车的性能和安全性起着至关重要的作用。因此,通过对新能源汽车的车身结构智能制造技术进行研究,不仅可以提高新能源汽车的制造质量和效率,还可以推动我国新能源汽车产业的快速发展。

我国新能源汽车产业在过去几年取得了长足发展,相关部门的支持和市场需求的增长使得新能源汽车逐渐走进了千家万户。然而,随着市场竞争的加剧和技术革新的推动,新能源汽车制造企业面临着更多的挑战和机遇。在这种背景下,研究新能源汽车车身结构智能制造技术,探索先进的制造工艺和技术手段,对于提升企业的核心竞争力和产品品质具有重要意义。

车身结构智能制造技术主要包括智能设计、智能制造和智能检测三个方面。首先,智能设计是指基于CAD/CAM/CAE等先进软件和技术,通过对车身结构进行数字化建模和仿真分析,实现虚拟设计和优化,降低设计成本和周期,提高设计精度和效率。其次,智能制造是指基于先进的制造工艺和装备,实现车身结构的自动化生产和装配,提高生产线的柔性和智能化程度,降低生产成本和风险。最后,智能检测是指利用先进的传感技术和数据分析方法,对车身结构进行全过程的实时监测和质量控制,保证产品的合格率和

稳定性。这三个方面共同构成了车身结构智能制造技术的核心内容,也是新能源汽车制造的关键环节。

在智能设计方面,新能源汽车车身结构的设计过程需要充分考虑产品

高速动车组铝合金车体谱系化制造平台研究与应用肖宇王世君黄林王隽刘广达耿明范明保

高速动车组铝合金车体谱系化制造平台研究与应用肖宇王世君黄林王隽刘广达耿明范明保

高速动车组铝合金车体谱系化制造平台研究与应用肖宇王世君黄林王隽刘广达耿明范明保

发布时间:2023-05-27T07:35:03.252Z 来源:《中国科技信息》2023年6期作者:肖宇王世君黄林王隽刘广达耿明范明保[导读] 随着我国高铁事业的飞速发展,高速铁路网将跨越自然环境差别极大地地域,需要不同的个性化、系列化高速动车组满足市场需求。本文针对不同平台高速动车组铝合金车体工装投入大,生产成本高的问题,研究谱系化高速动车组铝合金车体一体化、模块化制造工艺以及工艺装备的通用化、柔性化,形成适用性强、可快速切换的铝合金车体制造技术平台,最终满足谱系化高速动车组铝合金车体的规模化制造。

中车长春轨道客车股份有限公司吉林长春 130000摘要:随着我国高铁事业的飞速发展,高速铁路网将跨越自然环境差别极大地地域,需要不同的个性化、系列化高速动车组满足市场需求。本文针对不同平台高速动车组铝合金车体工装投入大,生产成本高的问题,研究谱系化高速动车组铝合金车体一体化、模块化制造工艺以及工艺装备的通用化、柔性化,形成适用性强、可快速切换的铝合金车体制造技术平台,最终满足谱系化高速动车组铝合金车体的规模化制造。

关键词:高速动车组;铝合金车体;谱系化;制造技术平台

1、研究背景

按照国家铁路中长期规划,我国高速铁路客运专线建设里程到2020年将达到1.8万公里,如此庞大的高速铁路网将跨越高寒(如京哈线)、高温、高湿、强腐蚀(如海南通道)、多风沙(如兰新线)、高原(如沪昆线)等气候和自然环境差别极大地不同区域。因此为了适应不同区域、不同路网和不同旅客群对高速动车组的技术、服役性能和运营模式提出的多样化的要求,需要不同的个性化、系列化高速动车组与之相适应。

浅析钢铝车身先进连接工艺

浅析钢铝车身先进连接工艺

浅析钢铝车身先进连接工艺

摘要:随着社会的发展,人们的生活品质不断提升,在这样的背景下汽车已

经不仅仅是人们的出行代步工具,人们对于汽车的品质及安全等方面要求越来越高。汽车车身连接技术是生产汽车中的关键环节,如果能在原有基础上突破,那

么势必会在整个行业注入新鲜的血液

关键词:钢铝车身;先进连接工艺;应用

前言

现阶段可用来减轻汽车重量的新型材料主要有高强度钢和轻质材料。其中,

高强度钢实现轻量化的主要途径是减薄钢板厚度,但厚度存在限制,不能无限减薄,轻量化效果会受到制约。因此,采用轻质材料铝合金制作车身是目前比较可

行的技术路线。铝合金车身的连接技术是推广应用的关键,尤其是钢铝之间的连

接技术,在客车行业尤为重要。

1铝-铝连接技术特点及应用

本文铝-铝车身的连接采用了自冲铆接、铝点焊接和粘接技术。1)车身上较

薄的铝合金钣材(如车身蒙皮)之间的连接、铝合金角钢(连接加强件)与铝合

金侧窗立柱矩形管之间的连接采用自冲铆接。自冲铆接接头抗拉以及疲劳强度均

高于同材质的铝点焊接头,但自冲铆接在连接操作过程中需要保留双侧进枪空间,在一定程度上限制了其应用范围。2)因操作空间所限,前后围骨架、侧围骨架、顶盖骨架内的铝合金矩形管之间以及这些骨架总成在车身合装时的连接采用铝点

焊接。3)铝合金骨架与铝合金外蒙皮之间的连接采用粘接。首先需要在骨架上

涂抹聚合成环氧树脂专用胶,然后用夹具固定蒙皮与骨架,待胶固定后再拆掉夹具。

2钢-铝连接技术特点及应用

由于铝合金材质的独特性,对于客车而言,尚无法像轿车一样全车使用铝合金材料,客车底盘骨架一般都采用钢材结构。因此,客车车体结构的连接还包括铝合金车身与钢质底架之间的异材连接,实际应用中,常采用机械连接及二氧化碳气体保护焊接。本文车身的钢-铝连接采用的正是螺栓连接及二氧化碳气体保护焊接,其主要方法是铝合金车身与钢质底架之间通过连接钢板连接,连接钢板的一端与铝合金车身用螺栓连接,另一端通过二氧化碳气体保护焊与钢质底架连接在一起,从而将铝合金车身与钢质底架连接起来,螺栓连接要在板件上开孔和拼装时对孔,增加工作量。钢-铝异材之间的连接,采用螺栓连接时应注意以下几点:1)螺栓的方向及长度不可随意更改。2)使用扭矩扳手或专用工具确保按规定的力矩紧固螺栓,由于不同部位对拧紧力矩的要求不尽相同,需按照作业指导书进行操作。3)按照正确的顺序,均匀交替地紧固螺栓。4)螺栓拧紧后要做好标记,避免钢-铝之间的螺栓连接出现松动。

汽车车身铝合金焊接与连接技术

汽车车身铝合金焊接与连接技术

摩擦塞铆焊EJOWELD特别 适用于铝合金和高强钢、超高强 钢及热成型零件的连接。例如在 Audi A8中,由于外覆盖为铝合金, A、B柱为热成型钢板,由于热成 型钢的塑性较差,SPR技术不能使 用。Audi A8将此工艺称为Friction Element Welding(简称FEW),共 使用数量为238点。
摩擦塞铆焊EJOWELD的优点 是:
1)是一种少有的可以直接连 接铝合金(如6061)和高强钢(热 成形硼钢22MnB5)的新工艺。
2)无需预开孔。 摩擦塞铆焊EJOWELD的缺点 是: 1)双面可达,必须双面都能 操作。 2)需要一个额外的连接元 件。 3)在需要严格密封的位置 (如海洋环境),在钉头处需要使
然而,铝合金与传统的钢材在 晶体结构和物理属性上存在较大差 异。例如,钢的熔点为1536℃,而 铝合金仅为660℃,铝合金的热导 率、电导率远远高于钢。这些都 导致传统焊接工艺难以实现可靠连 接。目前,汽车车身铝合金焊接与 连接技术主要如下。
自冲铆接SPR
半空心铆钉自冲铆接(SelfPiercing Rivet,SPR)通过将铆钉 穿透上层的板材, 铆钉腿部的中空
冷金属过渡焊接不传统焊接工艺比较零件热发形小丌产生飞溅焊缝的成形更美观真正地实现了无飞溅焊2013年fronius联合audi公司开収了cmtbraze技术它的核心在于设计了一个极其狭窄的囿锥形新式气体喷嘴使得保护气体能够压缩电弧获得更集中的电弧温度

铝车身连接工艺方法大全

铝车身连接工艺方法大全

铝车身连接工艺方法大全

铝车身作为现代汽车制造中常见的材料,其轻量化、高强度等优势使

其成为汽车制造中重要的材料之一、铝车身的连接技术也因此成为了汽车

制造中的关键环节之一、下面将介绍几种常见的铝车身连接工艺方法。

1.粘接

粘接是一种常见的铝车身连接工艺方法。粘接使用的是特殊的结构胶,通过将胶水应用在铝板接口处,然后施加压力,使胶水在接口处形成均匀

的粘结。粘接的优点包括连接牢固,密封性好,重量轻,且不会对铝板表

面造成损伤。但是,粘接的缺点在于其耐热性和耐候性相对较差。

2.焊接

焊接是另一种常用的铝车身连接工艺方法。铝的焊接主要包括电弧焊接、激光焊接和摩擦焊接等。电弧焊接是通过电弧加热两块铝板,然后再

加压使其相互连接。激光焊接则是利用激光束将两块铝板加热至熔点,然

后加压粘合。而摩擦焊接是通过在接头处施加压力使两块铝板在摩擦热的

作用下形成焊接。焊接的优点在于连接牢固、耐热性好,但也有缺点,如

焊接过程中产生的温度较高可能对铝板造成变形。

3.铆接

铆接是一种常见且经济实用的铝车身连接工艺方法。铆接利用铆钉将

两块铝板连接在一起。铆钉分为铆铜钉和铆铝钉两种。铆接的优点在于连

接坚固,抗拉强度高,且能够适应铝板材料的膨胀和收缩。然而,铆接的

劣势是需要额外的工具和成本,且在连接后无法进行拆卸。

4.弯曲连接

弯曲连接是一种适用于铝薄板连接的工艺方法。通过将两块铝薄板进行弯曲连接,使其互相扣合。弯曲连接的优点在于简单易于操作,无需额外的连接材料,且能够良好地保持铝板的整体性能。但是,弯曲连接的强度相对较低,对板材的刚性要求较高。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

电池模组与托盘之间的连接
电池下托盘与上盖体的密封连接
电池箱体与车架之间的连接
<2 2>
03
铝合金电池包连接技术
连接性能要求: • IP67以上密封等级 • 耐高低温 • 耐多次重复拆卸
电池下托盘与上盖体的密封连接
圆柱滚花型拉铆螺母
外六角型拉铆螺母
六方形抗扭力矩
>
圆柱形抗扭力矩
• 圆柱滚花型因涂覆耐落胶,其转动力矩会进一步降低,容易出现打转失效 • 外六角型开孔较为困难,需用专用开孔器/专用钻孔设备,目前主流应用
框架(型材)结构连接工艺
< 3>
01
乘用车铝车身连接技术
北汽LITE为北极之狐(ARCFOX)
奇瑞eQ1小蚂蚁
长城华冠
蔚来汽车
< 4>
01
乘用车铝车身连接技术
铝框架车身连接-挤涨式套筒螺母(博士隆专利技术):
普通油压机压铆
压铆后型材
5
<>
01
乘用车铝车身连接技术
铝框架车身套筒螺母应用实例:
替代焊接
<23>
03
铝合金电池包连接技术
挤压密封区
挤压力大
涂胶式
密封圈式
专利产品
胶密封
橡胶圈密封
• 密封圈式:密封橡胶圈高弹性,受力均匀,端面密封,非填充式密封,抗老化效果好、
耐拆卸性好
机械式密封拉铆螺母,无老化、耐拆卸、防水
<24>
03
铝合金电池包连接技术
电池包托盘密封拉铆螺母(试验方法)
•将铆螺母拉铆完成后的样件放于150°的烤箱中烘烤1小时,取出自然冷却后在-40度环 境中冷冻1小时,将10.9级标准内六角螺栓拧入型材上的铆螺母,对铆螺母施加12N.m
新能源汽车全铝车身和铝合金电池包
连接解决方案
程志毅 教授
Prof. CHENG Zhi-yi
湖北博士隆科技股份有限公司
Hu Bei Boshlong Technology Corp.
01
乘用车铝车身连接技术
< 2>
01
乘用车铝车身连接技术
• 框架(型材)结构连接最主要解决连接件使框架刚度和强度得到充分保 障,同时加强局部强度,提供强螺纹支撑 • 车身框架应用铝型材壁厚通常在2~5mm,用于较强承载部位,其连接螺 纹M8~M10,铆螺母等无法提供该级别螺纹加强
的扭矩反复拆装60次后旋出,然后进行气密性测试(测试气压0.7MPa)。
性能 保证载荷 头部结合力 剪切力 破坏扭矩 转动扭矩 M6拉铆螺母指标 >16500N >6149N >3800N >15N.m >10N.m 铆接后在160度下烘烤25min,并反复拆卸60次,满足 IP67要求
防水性能 盐雾试验要求
铆接后试验480小时,母体金属无腐蚀
<25>
03
铝合金电池包连接技术
编号 图片 编号 图片
11
<>
01
乘用车铝车身连接技术
铝框架车身铆钉应用实例:
加强筋局部连接
焊接部位局部加强
钢-铝型材连接(吸能盒)
加强筋局部连接
焊接部位局部加强
• 可应用口杯(拉丝)、挤压型等结构型铆钉,提供较高的抗拉抗剪的连接 • 易于对孔部位,可用于替代FDS工艺,成本投入更低,操作便捷
<1 2>
01
乘用车铝车身连接技术
铝合金防撞梁-变截面套筒(博士隆专利)
沃尔沃S90L连接方案
新型变截面连接方案
拉脱力可达21KN,推出力7KN,抗扭85Nm, 剪切力可达65KN
< 8>
01
乘用车铝车身连接技术
铝合金CCB(仪表盘)主梁
公差调节器
结构(螺纹)形成
<>
01
乘用车铝车身连接技术
搭铁螺栓连接
钢车身搭铁螺栓: • • 冲压翻边,专用设备工装 异种金属连接,耐电化学腐蚀性不强 防电化学腐蚀搭铁螺栓
应对高强度材料连接,如碳纤维、高强钢、 铝合金等混合材料的薄板链接
闭合开关,电容充电 充电完成
❑ 电磁自冲铆接技术:E-SPR,博士隆专利
开关闭合瞬间,电容放电
铜线圈和驱动片之间 产生强大互斥磁场力
ຫໍສະໝຸດ Baidu
冲头向下冲击
优点:
(1)提供近音速/超音速高速连接 (2)提供瞬态冲击与断裂,适用于高强度、 脆性材料连接,提供低裂纹密度连接 (3)如高强钢、超高强钢与其他材料的互连, (4)脆性材料如碳纤维与其他材料的互连
• • •
气孔、热裂纹、焊接部位强度下降 同等6系铝材焊接,螺纹强度不足 对焊工操作要求高
<>
01
乘用车铝车身连接技术
铝合金防撞梁 主流连接方式:防撞梁和吸能盒焊接在 一起后,通过螺栓和纵梁相连接
主流连接方式-焊接
量产沃尔沃S90L,防撞梁日字型结构,套筒支撑螺栓连接
< 7>
01
乘用车铝车身连接技术
<13 >
01
乘用车铝车身连接技术
<1 4>
02
铝合金大巴车身连接技术
机械连接
焊接 <1 5>
02
铝合金大巴车身连接技术
加强筋局部加强连接(钢-铝)
双面连接,两侧须有足够的安装空间 具有高紧固力,很强的抗剪、抗拉、 抗震性能; 适用于高强度连接,抗震防松要求
高的钣材铆接。
<1 6>
02
<18>
02
铝合金大巴车身连接技术
BOM铆钉安装方法
<19>
02
铝合金大巴车身连接技术
关键焊接部位局部加强
挤 压 密 封 区
具有高紧固力,很强的抗剪、抗拉、抗震性能; 适用于高强度连接,抗震防松要求高的钣
铝型材刚度加强
材铆接。
<2 0>
02
铝合金大巴车身连接技术
高强度钣材连接抗拉强度
<>
01
乘用车铝车身连接技术
2
碳钢镀锌镍钉杆 铝基材
1
铝钉壳
防电化学腐蚀原理:
铝钉壳与铝基材为第一腐蚀通道,因同种材料,几乎不存在电位差,故而几乎不会发生电化学腐蚀 碳钢镀锌镍钉杆与铝钉壳为第二腐蚀通道,由于钉壳铝材将挤入钉杆沟槽中,加上较长的过盈连接面,形 成气密级的密封效果,腐蚀性介质难以进入,可以很好的防电化学腐蚀
铝合金大巴车身连接技术
环槽铆钉安装方法
<17>
02
铝合金大巴车身连接技术
钢-封闭铝型材连接
局部结构安装连接
焊接部位加强筋连接
• 两侧有足够安装空间,优先选择环槽铆钉,封闭空间, 只适应单面连接,可选择BOM铆钉 • 具有高紧固力,很强的抗剪、抗拉、抗震性能; • 适用于高强度连接,抗震防松要求高的钣材铆接。
80000
60000 40000 20000 0
高强度钣材连接剪切强度
80000
60000 40000 20000
5
拉丝铆钉
6
8
BOM铆钉
10
12
0 5 拉丝铆钉 6 8 BOM铆钉 10 12 环槽铆钉
环槽铆钉
连接强度
拉丝铆钉 BOM铆钉 环槽铆钉
抗振性能
安装效率
密封性能
成本
<21>
03
铝合金电池包连接技术
相关文档
最新文档