【正文】 如此。）第 149頁，共 189頁※ 日韓目前車身應用普遍的為 440～ 590MPa，新雅閣的高強度鋼板的應用 48%（與 M11等車型相近）；※ 日韓車身強度主要依靠結構設計和吸能材料的應用達到 5星的 NCAP；※ 超高強度鋼板的使用，沖壓工藝的要求使得制件結構設計弱化；※ 建議公司車身設計上學習日韓的模式，減少超高強度鋼板的應用；高端細分市場可以采用部分超高強度及熱成型，以彰顯科技，提高品牌美譽度。建議措施第 150頁，共 189頁雙相鋼Dual phase steel組織由鐵素體和馬氏體組成，強度由馬氏體硬度和馬氏體的量決定。雙相鋼的強度可達TS4501000MPa。主要用于結構件和安全件。寶鋼牌號： B300/500DP、B340/590DP、 B400/780D等。應用實例 J18縱梁B340/590DP代表什么含義 ?第 151頁，共 189頁 屈服強度一般在 260550MPa ，為低碳鋼，除通過 Si、 Mn固溶強化外，添加 Nb、 V、 Ti等微合金化元素。優(yōu)點是晶粒細，好焊接。 寶鋼的牌號如：B340LA、 B410LA等。J19后背門多個加強板。B340LA代表什么含義 ?析出強化鋼precipitation strengthening第 152頁，共 189頁熱沖壓成形技術 板材熱成形是將坯料加熱到再結晶溫度以上某一適當溫度，使板料在奧氏體狀態(tài)時進行成形，降低板料成形時的流動應力，提高板料的成形性。 該工藝其中的優(yōu)點有：優(yōu)化零件集成，減少零部件數量，有非常顯著的減重效果。第 153頁，共 189頁熱沖壓成形技術的應用驅動因素輕量化減重、節(jié)能、降耗舒適性BIW具有較高的強度剛度和 NVH特性安全性車型具有較高的耐撞性能熱沖壓成形技術成形性差、容易開裂；成形精度差，回彈大， 容易產生各種表面缺陷；所需設備噸位大；超高強度鋼板制造困難；高強度鋼板成形的瓶頸問題未解決第 154頁，共 189頁落料 預成形 加熱 沖壓成形去氧化皮激光切邊沖孔涂油（防銹處理）保壓（使零件形狀穩(wěn)定）熱成形的工藝流程熱沖壓成形技術的工藝流程及工作原理1）熱成形技術的工藝流程冷卻階段冷卻階段 成形階段成形階段加熱階段加熱階段熱沖壓成形的3個重要環(huán)節(jié)第 155頁，共 189頁成形前常溫下高強度硼合金鋼板強度 500600MPa；成形后強度超過 1500MPa，提高了 200％ 300％；稱為沖壓硬化技術第 156頁，共 189頁2）熱沖壓成形的工裝及設備加熱爐熱沖壓成形的工裝模具壓力機及機械手第 157頁，共 189頁3）熱沖壓成形技術的工作原理加熱階段 :板料均勻奧氏體化成形階段 :較高的成形速度 .冷卻階段 :臨界冷卻速度 27℃/S第 158頁，共 189頁圖（ 3） 熱成形件微觀組織圖（ 1） 硼鋼相變轉變圖 圖（ 2） 加熱過程中強度、延伸率示意圖圖（ 4） 熱成形件 超高強度錳硼鋼板常溫下強度為 500～ 600 MPa，加熱使之奧氏體化后，迅速送入帶有冷卻系統(tǒng)的模具內沖壓成形，同時被模具冷卻淬火，其微觀組織由奧氏體轉變成馬氏體，發(fā)生相變強化，強度可提高 3倍以上，高達 1500～ 2023MPa，可制備出超高強度車身沖壓件。第 159頁，共 189頁熱沖壓成形件的結構特點Roofbows； ；； ；第 160頁，共 189頁應用熱沖壓成形件的優(yōu)劣勢熱沖壓成形件 冷沖壓成形件☆ 得到超高強度的車身零件；☆ 減輕車身重量（零件減薄和加強板數量的減少）；☆ 提高車身安全性（特別是側碰性能）、舒適性；☆ 改善沖壓成形性；☆ 控制回彈、提高零件尺寸精度；☆ 零件外形設計簡單；☆ 提高焊接性、表面硬度、抗凹性和耐腐蝕性能；☆ 降低壓機噸位要求；熱冷沖壓件的斷面對比1）應用熱沖壓成形件的優(yōu)勢第 161頁，共 189頁瑞典 APT熱沖壓成形生產線☆ 生產節(jié)拍相對要慢一些；☆ 熱沖壓模具價格較高、能耗較大；☆ 采用非鍍層鋼板進行熱沖壓時，工作環(huán)境相對惡劣；☆ 熱沖壓生產線的投資較大；☆ 作為一個新興技術，存在技術封鎖和壟斷；2）應用熱沖壓成形件的劣勢第 162頁，共 189頁用于熱沖壓成形的材質成分及性能變化對比USIBOR1500的化學成分 (%)C Mn Cr B USIBOR1500熱沖壓前后的抗拉特性強度 屈服強度(MPa)抗拉強度(MPa) 延伸率 (%)數值 394 615 261300 1530 8低碳硼合金鋼 22MnB5的化學成分 (%)C Mn Si Ti Cr B 熱沖壓成形件在車身上的分布第 163頁，共 189頁熱沖壓成形技術的發(fā)展現狀及國內的應用情況 超高強度鋼板熱成形技術已成為國外汽車制造業(yè)的熱門技術，發(fā)展非常迅速。德國、法國等工業(yè)發(fā)達國家走在前列，開發(fā)出多種熱成形超高強鋼，如 Usibor1500、 DB200等，并率先推出商品化生產線。法國的阿塞洛（Arcelor）公司、德國的蒂森 克虜伯（ ThyssenKrupp）、本特勒（Benteler）公司都擁有該項技術及成套生產線。 2023年，阿塞洛公司為德國大眾 (Volkswagen)汽車公司提供了 6條生產線用于新型帕薩特（ Passat）轎車高強度鋼沖壓件的生產。在美國，通用（ GM）、福特（ Ford）等汽車公司的多款高檔轎車也在應用該項技術來制造超高強度沖壓件。日本本田 (Honda)公司運用該技術使其 Honda Civic車型的白車身減輕質量20%。為滿足 2023年以后歐洲更為嚴格的碰撞安全標準（ NCAP）和歐 IV排放標準，各國大汽車制造商都在大量使用熱成形超高強度沖壓件，尤其在歐洲和北美，汽車制造商要求新車生產中必須使用這種超高強度沖壓件。第 164頁，共 189頁國內各車型熱沖壓成形件的應用情況寶來 A5前、后保險杠、 A柱、 B柱；途安前、后保險杠；B6中通道、 A柱、 B柱、前保險杠、前門防撞梁Golf A4后保險杠 。POLO的前后保險杠、 B柱；速騰 B柱、 A柱和前后保險杠骨架；M6的防撞桿 。斯柯達防撞桿、 B柱；海馬福美來的防撞桿；長安福特 focus、 volvo、 Mondeo等車的 A柱、 B柱、保險杠、防撞桿；第 165頁，共 189頁熱沖壓成形技術發(fā)展的瓶頸① 如熱成形在加工過程，材料的性能隨溫度變化而變化，因此，必須獲得不同溫度下的應力應變曲線以及不同溫度下材料參數， 才能保證熱沖壓成形模擬分析的準確性。 ② 必須研究不同應變速率下熱成形材料應力應變曲線，以便提高碰撞安全分析準確性。 ③ 當前熱成形技術應用成本較高，必須深入研究如何通過提高生產節(jié)拍、 控制好加工成形的熱處理降低廢品率。 圖（ 1）不同溫度下的應力應變曲線第 166頁，共 189頁鋁鎂合金的應用 汽車輕量化的要求推動了鋁合金和鎂合金等輕金屬的應用；與普通鋼板制造車身相比，用鋁制造車身 ,不但重量減輕了一半，抗腐蝕性及回收性能也更優(yōu)于鋼。但是，鋁鎂合金的應用目前還面臨著很多技術瓶頸未解決 ，因而還未能得到普遍應用。第 167頁，共 189頁鋁鎂合金的應用案例 1奧迪 A8的全鋁車身結構第 168頁，共 189頁鋁鎂合金的應用案例 2寶馬 5系的車身結構，鋼制車身和鋁制車首第 169頁，共 189頁二）沖壓設備的新技術 現代汽車工業(yè)具有生產規(guī)模化、車型批量小、品種變化快、多車型共線生產的特點；同時，車身覆蓋件呈現大型化、一體化的特征，因而要求沖壓設備向柔性化和自動化及高效率的方向發(fā)展。傳統(tǒng)的沖壓設備采用單機連線的生產方式 ,缺乏靈活性是這一生產方式明顯缺陷 ,另外，壓力機的工作曲線不可變化，這些與車型批量大 ,品種變化快的發(fā)展趨勢的矛盾將會日漸突顯。第 170頁，共 189頁 大型多工位壓力機大型多工位壓力機集機械、電子、控制和檢測技術為一體，可實現全自動、智能化，操作安全，生產率高，制件質量高，綜合成本低，滿足了汽車工業(yè)大批量生產的需要。第 171頁，共 189頁 德國舒勒的伺服壓力機采用伺服驅動技術的伺服壓力機將液壓力機的靈活性與機械壓力機的高效率結合起來，同時，它在沖壓過程中實現沖壓運動和沖裁力的無級調節(jié)，使壓力機的工作曲線與各種不同應用機匹配 .第 172頁，共 189頁 圖 2 曲張式橫桿輸送系統(tǒng)示意圖 圖 1 最簡單的輸送系統(tǒng)示意圖 圖 3 快速橫桿式輸送系統(tǒng)示意圖 自動化線設備第 173頁，共 189頁三、模具表面強化技術 TD表面覆層處理技術 TD表面覆層處理技術的概述 TD表面覆層處理技術是熱擴散法碳化物覆層處理 (Thermal Diffusion Coating Process) 的簡稱 , 1972年由日本 (株 )豐田中央研究所開發(fā)出來的 1973年日本 TOYOTA及美國的其它汽車公司開始將這項技術應用于汽車模具中 TD 表面覆層處理技術是熔鹽浸鍍法、電解法以及粉末法進行表面硬化處理技術的總稱 ( 在我國有人稱 : 熔鹽鍍金屬處理 )。其原理是 : 將工件置于硼砂 (或其他 ) 熔鹽的混合物中 , 通過高溫熱擴散作用 , 在工件表面形成一層數微米至數十微米的金屬碳化物覆層。目前國內外應用最廣的是碳化釩 (VC) 覆層，由于這些碳化物具有很高的硬度 (HV=2800～ 3200)和更嚴密的組織 , 所以經過 TD 處理的汽車模具性能大幅提高 , 具有極高的耐磨性、抗咬合性 ( 拉傷 )、耐蝕性；據資料統(tǒng)計 : 日本大批量生產的模具 , 85%以上是經過 TD 處理的。 第 174頁，共 189頁TD覆層與基體組織的對比及覆層厚度示意圖第 175頁，共 189頁TD處理工藝和其它處理工藝的硬度對比圖 第 176頁，共 189頁 TD表面覆層處理技術的工藝流程 外觀及尺寸檢查 (外觀有無缺陷、測量鑲塊尺寸便于吊裝） → 打磨、拋光（打磨缺陷、有特殊時進行拋光） → 脫脂及裝吊（去除工件表面油脂、將工件裝到工件架上） → 零件預熱（改變基體組織結構及減少工件的變形） → TD 覆層處理（處理溫度 850℃ 1100℃ 、采用硼砂鹽?。?→淬火（提高基體的力學性能、獲得必要的硬度） → 回火（消除工件的應力） → 清理 (洗 )（去除工件表面的硼砂鹽） → 拋光（去除工件表面的氧化物及粘附物） → 檢驗。第 177頁，共 189頁 TD處理技術的優(yōu)點(1)TD 處理后的汽車模具表面具有高硬度、低摩擦系數；(2)TD 處理的覆層是冶金結合 , 有優(yōu)異的抗咬合、抗拉傷性能；(3)TD 處理后汽車模具的壽命提高幾倍 , 甚至幾十倍；(4)TD 處理后汽車模具的抗腐蝕性、抗氧化性也大幅度提高； 應用狀況 (1) 、日本大批量生產的模具 , 85%以上是經過 TD 處理的 (2)、 TD 處理的成本相對還比較高，國內還未普通應用。 第 178頁，共 189頁The End謝謝第 179頁，共 189頁演講完畢，謝謝觀