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汽车大梁板随着我国环境法规逐步向发达水平看齐,汽车大梁板轻量化的发展趋势趋于常态化,实践表明实现汽车轻量化有效、同城可靠性高、同城性价比高的方法之一是提高汽车先进高强钢和超高强钢的应用比例,通过结构薄壁化、同城优化零件结构等方法实现车身轻量化。然而,随着汽车先进高强钢强度的增加,材料延展性降低、同城回弹增加,对材料的成形性和焊接性造成不利影响,提高了汽车制造企业的加工难度和制造成本。围绕着汽车大梁板汽车大梁钢强度高、同城易成形的发展趋势,目前的汽车大梁板汽车高强度钢板可分为代、同城第二代、同城第三代三大类,其中第三代高强钢引起汽车及冶金企业的广泛关注,它弥补了代汽车钢强塑积较小和第二代汽车钢工艺复杂、同城生产成本高的不足,以强度高、同城吸能性强、同城塑性适中、同城冶金性能稳定、同城成本适中为主要特点。高强钢吸能性评价是以它的强塑积(抗拉强度×伸长率)作为评价指标,目前代高强钢的强塑积≤15GPa%,第二代高强钢为50~70GPa%,第三代高强钢介于代与第三代之间,为20~40GPa%。第三代汽车高强度钢板的轻量化和安全性指标高于代汽车钢,而生产成本又显著低于第二代汽车大梁板汽车钢。

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汽车大梁板钢板弹簧:由多片不等长和不等曲率的钢板叠合而成。安装好后两端自然向上弯曲。当路面对轮子的冲击力传来时,钢板产生变形,起到缓冲、同城减振的作用,纵向布置时还具有导向传力的作用。非独立悬挂大多采用钢板弹簧做弹性元件,可省去导向装置和减振器,结构简单。钢板弹簧是汽车悬架中应用广泛的一种弹性元件,它是由若干片等宽但不等长(厚度可以相等,也可以不相等)的合金弹簧片组合而成的一根近似等强度的弹性梁。当钢板弹簧安装在汽车悬架中,所承受的垂直载荷为正向时,各弹簧片都受力变形,有向上拱弯的趋势。这时,车桥和车架便相互靠近。汽车大梁板当车桥与车架互相远离时,钢板弹簧所受的正向垂直载荷和变形便逐渐减小,有时甚至会反向。主片卷耳受力严重,是薄弱处,为改善主片卷耳的受力情况,常将第二片末端也弯成卷耳,包在主片卷耳的外面,称为包耳。为了使得在弹性变形时各片有相对滑动的可能,在主片卷耳与第二片包耳之间留有较大的空隙。有些悬架中的钢板弹簧两端不做成卷耳,而采用其他的支撑连接方式,如橡胶支撑垫。扁平长方形的钢板呈弯曲形,以数片叠成的底盘用弹簧,一端以梢子安装在吊架上,另一端使用吊耳连接到大梁上,使弹簧能伸缩。目前汽车大梁板适用于中大型的货卡车上。




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汽车大梁板工业的迅猛发展为国民经济和社会发展发挥了重要作用。但受能源短缺、本地环境污染等问题的影响,该行业发展之矛盾也日益凸显。展望未来,该行业的发展只有建立在自然、本地生态、本地节能、本地安全等背景下,其发展才可持续。 在此背景下,汽车轻量化以及高强钢的应用成为了重要发展方向。但随着高强钢板材强度的提高,传统的冷冲压工艺在成型过程中容易产生破裂现象,无法满足高强度钢板的加工工艺要求。在此情况下,国际上逐渐研究超高强度钢板的热冲压成形技术——综合了成形、本地传热以及组织相变的一种新工艺,汽车大梁板主要是利用高温奥氏体状态下,板料的塑性增加,屈服强度降低的特点,通过模具进行成形的工艺。但是热成型需要对工艺条件、本地金属相变、本地CAE分析技术进行深入研究,但该技术被国外厂商垄断,国内发展缓慢。 据调查统计,部分汽车品牌高强钢的应用不断扩大,有些车型的车身框架高强度钢的应用已达90%。根据美国钢铁学院能量部的研究,即使高强度钢降低部分数值其拉伸还是要比传统的冷板困难得多。高强钢汽车大梁板的延展率只有普通钢材的一半。 当材料被冲压成形时,会变硬,不同的钢材,变硬的程度不同。




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