汽車車身的焊接工藝的設(shè)計說明

1、PAGE30 / NUMPAGES32汽車車身的焊接工藝設(shè)計目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc443826386 第1章緒論 PAGEREF _Toc443826386 h 4 HYPERLINK l _Toc443826387 1.1 國汽車的發(fā)展 PAGEREF _Toc443826387 h 4 HYPERLINK l _Toc443826388 1.2 焊接在汽車制造中的重要性 PAGEREF _Toc443826388 h 5 HYPERLINK l _Toc443826389 1.3 現(xiàn)代汽車制造技術(shù) PAGEREF _Toc443826389

2、h 5 HYPERLINK l _Toc443826390 第2章焊接基本知識 PAGEREF _Toc443826390 h 6 HYPERLINK l _Toc443826391 2.1 焊接的基本原理與分類 PAGEREF _Toc443826391 h 6 HYPERLINK l _Toc443826392 2.1.1熔化焊接 PAGEREF _Toc443826392 h 6 HYPERLINK l _Toc443826393 2.1.2壓力焊接 PAGEREF _Toc443826393 h 7 HYPERLINK l _Toc443826394 2.1.3釬焊 PAGEREF _

3、Toc443826394 h 7 HYPERLINK l _Toc443826395 2.2 常見的焊接接頭與坡口形式 PAGEREF _Toc443826395 h 7 HYPERLINK l _Toc443826396 2.2.1對接接頭 PAGEREF _Toc443826396 h 8 HYPERLINK l _Toc443826397 2.2.2角接接頭 PAGEREF _Toc443826397 h 8 HYPERLINK l _Toc443826398 2.2.3T形接頭 PAGEREF _Toc443826398 h 9 HYPERLINK l _Toc443826399 2.

4、2.4搭接接頭 PAGEREF _Toc443826399 h 9 HYPERLINK l _Toc443826400 第3章汽車車身制造發(fā)展趨勢 PAGEREF _Toc443826400 h 10 HYPERLINK l _Toc443826401 3.1 虛擬數(shù)字化 PAGEREF _Toc443826401 h 10 HYPERLINK l _Toc443826402 3.2 氣動最優(yōu)化 PAGEREF _Toc443826402 h 11 HYPERLINK l _Toc443826403 3.3 輕量化 PAGEREF _Toc443826403 h 12 HYPERLINK l

5、_Toc443826404 3.4 個性化 PAGEREF _Toc443826404 h 12 HYPERLINK l _Toc443826405 3.5人性化 PAGEREF _Toc443826405 h 13 HYPERLINK l _Toc443826406 3.6 綠色化 PAGEREF _Toc443826406 h 14 HYPERLINK l _Toc443826407 3.6.1材料選用 PAGEREF _Toc443826407 h 15 HYPERLINK l _Toc443826408 3.6.2車身結(jié)構(gòu)設(shè)計 PAGEREF _Toc443826408 h 15 HY

6、PERLINK l _Toc443826409 3.6.3環(huán)境與能耗 PAGEREF _Toc443826409 h 16 HYPERLINK l _Toc443826410 3.7 安全化 PAGEREF _Toc443826410 h 16 HYPERLINK l _Toc443826411 第4章汽車車身材料 PAGEREF _Toc443826411 h 17 HYPERLINK l _Toc443826412 41 冷軋汽車鋼板 PAGEREF _Toc443826412 h 17 HYPERLINK l _Toc443826413 411冷軋汽車板主要品種類型 PAGEREF _T

7、oc443826413 h 17 HYPERLINK l _Toc443826414 412冷軋汽車板標(biāo)準(zhǔn)介紹 PAGEREF _Toc443826414 h 18 HYPERLINK l _Toc443826415 413冷軋汽車板未來發(fā)展方向 PAGEREF _Toc443826415 h 19 HYPERLINK l _Toc443826416 42 汽車用鍍鋅板 PAGEREF _Toc443826416 h 19 HYPERLINK l _Toc443826417 421電鍍鋅板 PAGEREF _Toc443826417 h 20 HYPERLINK l _Toc443826418

8、 43 拼焊板 PAGEREF _Toc443826418 h 21 HYPERLINK l _Toc443826419 第5章汽車車身的焊接檢驗(yàn) PAGEREF _Toc443826419 h 22 HYPERLINK l _Toc443826420 5.1、定義 PAGEREF _Toc443826420 h 22 HYPERLINK l _Toc443826421 5.1.1職責(zé) PAGEREF _Toc443826421 h 22 HYPERLINK l _Toc443826422 5.2檢驗(yàn)控制方法 PAGEREF _Toc443826422 h 22 HYPERLINK l _To

9、c443826423 5.2.1、電阻焊檢驗(yàn)控制方法 PAGEREF _Toc443826423 h 22 HYPERLINK l _Toc443826424 5.2.2、產(chǎn)品破壞檢驗(yàn)程序 PAGEREF _Toc443826424 h 22 HYPERLINK l _Toc443826425 5.3、日常檢驗(yàn)方法 PAGEREF _Toc443826425 h 23 HYPERLINK l _Toc443826426 5.3.1.、直觀檢查 PAGEREF _Toc443826426 h 23 HYPERLINK l _Toc443826427 5.3.2有效焊點(diǎn)數(shù)量按下列要求執(zhí)行。 PAG

10、EREF _Toc443826427 h 23 HYPERLINK l _Toc443826428 5.3.3、無損檢查（無損鑿試） PAGEREF _Toc443826428 h 25 HYPERLINK l _Toc443826429 5.3.4、有缺陷焊縫識別檢查圖 PAGEREF _Toc443826429 h 27 HYPERLINK l _Toc443826430 5.5.、檢驗(yàn)頻次要求 PAGEREF _Toc443826430 h 28 HYPERLINK l _Toc443826431 總結(jié) PAGEREF _Toc443826431 h 29 HYPERLINK l _To

11、c443826432 致 PAGEREF _Toc443826432 h 30 HYPERLINK l _Toc443826433 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc443826433 h 317汽車車身的焊接工藝設(shè)計摘要：汽車車身的焊接質(zhì)量直接影響后面工序的，車身的裝配質(zhì)量，不良不僅影響整車的外觀，還會導(dǎo)致漏風(fēng)、路燥、風(fēng)澡和車門關(guān)閉障礙的發(fā)生，所以，焊接應(yīng)引起足夠的重視。在汽車工業(yè)中，焊接是汽車零部件和車身結(jié)構(gòu)拼接的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，起著承上啟下的作用，同時汽車車型眾多、成型結(jié)構(gòu)復(fù)雜、零部件生產(chǎn)專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化以與汽車制造在質(zhì)量、成本和效率等方面的綜合要求都決定了汽車焊接加工時一個多學(xué)科、跨領(lǐng)域和

12、技術(shù)集成性強(qiáng)的生產(chǎn)過程。在目前的車身制造中，主要的焊接方法有CO2氣體保護(hù)焊、電阻焊和激光焊。在以“鋼結(jié)構(gòu)”為主的汽車車身的焊接中，汽車焊接又有不同于其它焊接產(chǎn)品的要求：1、對焊接尺寸精度要求高為保證產(chǎn)品的裝配精度和尺寸穩(wěn)定性，要求盡可能減少薄板件在焊前的精度偏差和焊后的熱應(yīng)力與變形。2、對焊縫接頭的性能高焊接接頭不僅要求滿足動態(tài)和靜態(tài)力學(xué)性能要求指標(biāo)，而且有苛刻的低疲勞性能要求。3、對焊接生產(chǎn)品質(zhì)高且一致性好的要求。4、對焊接生產(chǎn)過程高節(jié)拍、高效率的要求。5、對“零缺陷”的質(zhì)量控制與保證，提出來自動化焊接過程的檢測與信息化管理的過程。近幾年來，汽車工業(yè)在焊接新技術(shù)的應(yīng)用與推廣方面起到了積極的

13、推動作用。針對汽車產(chǎn)品“更輕、更安全、性能更好且成本更低”的發(fā)展目標(biāo)，當(dāng)前的汽車焊接技術(shù)正在從傳統(tǒng)的材料連接概念與方法的基礎(chǔ)上迅速的延伸和拓展，并向著先進(jìn)的“精量化焊接制造”的方向發(fā)展。關(guān)鍵詞：車身結(jié)構(gòu)焊接方法性能要求發(fā)展第1章緒論1.1 國汽車的發(fā)展中國汽車工業(yè)是中國經(jīng)濟(jì)的重要產(chǎn)業(yè)，體現(xiàn)了中國工業(yè)化水平、經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科技創(chuàng)新能力。30年來，中國汽車工業(yè)已經(jīng)在整個國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有了重要地位。2006年中國成為世界第三大汽車生產(chǎn)國和第二大新車銷售市場，中國已經(jīng)是汽車生產(chǎn)和消費(fèi)大國。2006年，中國汽車保有量達(dá)到3800萬輛；全國汽車行業(yè)共有整車生產(chǎn)企業(yè)161家，規(guī)模以上汽車零部件生產(chǎn)企業(yè)4600

14、家；汽車行業(yè)從業(yè)人員224萬人。全國規(guī)模較大的30多家汽車整車廠到2008年的產(chǎn)能將達(dá)到1300萬輛，國總產(chǎn)能將達(dá)到1500萬輛。隨著中國經(jīng)濟(jì)保持快速增長，工業(yè)投資和居民消費(fèi)對于汽車的需求會保持上升，出口總量不斷增長，汽車與其相關(guān)產(chǎn)業(yè)的投資、消費(fèi)和出口增長會成為拉動中國經(jīng)濟(jì)增長的重要組成。汽車也在改變中國人的生活。中國改革開放的近30年間，汽車已走入普通居民家庭。汽車企業(yè)針對居民消費(fèi)的車型不斷推出，有力地促進(jìn)了居民的汽車消費(fèi)需求增長。私家車保有量持續(xù)高速猛增，使得汽車與人們生活的聯(lián)系越來越緊密，汽車消費(fèi)帶來的能源、環(huán)保、擁堵、經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的問題都與和諧社會、節(jié)約型社會息息相關(guān)，使得中國汽車發(fā)

15、展與能源、環(huán)境、交通、安全等方面的矛盾日益突出。從中國加入世界貿(mào)易組織后，汽車工業(yè)進(jìn)入快速增長期。汽車產(chǎn)量從2001年的200多萬輛增加到2006年的720多萬輛，中國目前已成為世界第三大汽車生產(chǎn)國，占世界汽車產(chǎn)量的比重已由2000年的3.6%發(fā)展到2006年的10.5%以上。中國汽車工業(yè)對世界汽車工業(yè)發(fā)展的貢獻(xiàn)度正在不斷提高。2006年中國汽車出口達(dá)到34.24萬輛，比上年增長近一倍，出口金額31.35億美元，同比增長98%。其中轎車出口達(dá)到9.25萬多輛，增長197%。2006年中國汽車與零部件進(jìn)出口出現(xiàn)22億美元順差，中國汽車在世界汽車市場已經(jīng)具有了一定的國際競爭力。1.2 焊接在汽車制

16、造中的重要性焊接是現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)中一種必要的工藝方法，在汽車制造中得到廣泛的應(yīng)用。汽車的發(fā)動機(jī)、變速箱、車橋、車架、車身、車廂六大總離不開焊接技術(shù)的應(yīng)用。焊接技術(shù)主要應(yīng)用在金屬母材上，塑料等非金屬材料亦可進(jìn)行焊接。在目前的汽車制造中，主要的焊接方法可分為熔化焊、壓力焊和釬焊，具體的形式有：電阻焊、CO2氣保焊、激光焊等。焊接是汽車零部件與車身制造中的一個重要關(guān)鍵環(huán)節(jié)，起著承上啟下的作用，同時，汽車產(chǎn)品的車型眾多、成型結(jié)構(gòu)復(fù)雜、零部件生產(chǎn)專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化以與汽車制造在質(zhì)量、效率和成本等方面的綜合要求，都決定了汽車焊接加工是一個多學(xué)科、跨領(lǐng)域和技術(shù)集成性強(qiáng)的生產(chǎn)過程?，F(xiàn)代汽車工業(yè)正朝著環(huán)保低碳、節(jié)省

17、能源、安全性和車身輕量化方向發(fā)展。汽車車身采用高強(qiáng)度鋼比例越來越高；鋁合金等新材料已應(yīng)用于高端車身；中頻點(diǎn)焊、激光焊接等焊接技術(shù)已較廣泛地應(yīng)用；同時為實(shí)現(xiàn)車身焊裝多車型柔性化和自動化生產(chǎn)，工業(yè)機(jī)器人廣泛應(yīng)用于車身焊裝生產(chǎn)的多個工藝過程。1.3 現(xiàn)代汽車制造技術(shù)剛性自動化階段的汽車制造技術(shù)稱為傳統(tǒng)汽車制造技術(shù)，進(jìn)入柔性自動化階段后的汽車制造技術(shù)稱為現(xiàn)代汽車制造技術(shù)?，F(xiàn)代汽車制造技術(shù)強(qiáng)調(diào)依靠新技術(shù)和新工藝來提高生產(chǎn)的自動化程度和適應(yīng)性，因?yàn)樵谶M(jìn)入柔性自動化階段后，汽車制造出現(xiàn)了一些先進(jìn)的有別于傳統(tǒng)制造的技術(shù)和工藝。其主要特征表現(xiàn)在采用特種加工方法和特種加工工藝，采用高效和高柔性的自動化加工設(shè)備(系

18、統(tǒng))。這使得汽車零部件的加工質(zhì)量與效率得到空前的提高。第2章焊接基本知識2.1 焊接的基本原理與分類焊接就是通過加熱或加壓，或兩者并用，并且使用不同或不用填充材料，使工件達(dá)到結(jié)合的一種方法。被連接的兩個物體既可以是金屬，也可以是非金屬。但生產(chǎn)中焊接主要是用于金屬焊接，因此，焊接通常是指金屬材料的焊接。為了實(shí)現(xiàn)焊接，必須使分離的被焊工件彼此接近到原子間的力能夠相互作用的程度。為此，在焊接過程中，必須對需要結(jié)合的部位通過加熱使之熔化，或者通過加壓（或者先加熱到塑性狀態(tài)后再加壓），使之達(dá)到原子或分子間的結(jié)合與擴(kuò)散，從而獲得不可拆卸的連接。按照焊接過程中金屬所處的狀態(tài)與工藝的特點(diǎn)，可以將焊接方法分為熔

19、化焊、壓力焊和釬焊三大類?；竞附臃椒ǖ姆诸惾缦拢轰X熱焊焊條電弧焊電渣焊氬弧焊（熔化極）電子束焊焊條電弧焊 CO2焊電弧焊弧焊鎢與氬弧焊熔焊等離子弧焊埋弧焊螺柱焊氧氫氣焊氧乙炔擴(kuò)散焊空氣乙炔電阻焊焊接壓焊爆炸焊斷接冷壓焊超聲波焊火焰釬焊爐中釬焊釬焊鹽浴釬焊感應(yīng)釬焊電子束焊2.1.1熔化焊接熔化焊接是通過被連接的構(gòu)件表面局部加熱熔化成液體(通常不施加壓力)后卻結(jié)晶成一體的焊接方法。按照熱源形式不同，熔化焊接方法分為：氣焊(以氧乙炔或其他可燃?xì)怏w燃燒火焰為熱源)，鋁熱焊(以鋁熱劑放熱反應(yīng)熱為熱源)，電弧焊(以氣體導(dǎo)電時產(chǎn)生的熱為熱源)，電渣焊(以熔渣導(dǎo)電時的電阻熱為熱源)，電子束焊(以高速運(yùn)動的電

20、子束流為熱源)，激光焊(以單色光子束流為熱源)等若干種。熔化焊接方法中最重要的電弧焊方法還可按保護(hù)方法進(jìn)一步分為埋弧焊、氣保護(hù)焊等很多種；按電極特征分為熔化電極和非熔化電極兩大類。2.1.2壓力焊接壓力焊接(簡稱壓力焊)是指在焊接過程中需要施加壓力(加熱或不加熱)，實(shí)現(xiàn)焊接的方法。這里有必要說明一下固相焊接與壓力焊接的區(qū)別，固相焊接是指焊接時被焊金屬不熔化，利用摩擦、擴(kuò)散和加壓等物理作用克服兩個連接表面的不平度，除去(擠走)氧化膜與其他污染物，使兩個連接表面上的原子相互接近到晶格距離，從而在固態(tài)條件下實(shí)現(xiàn)連接的方法。由此可見，二者進(jìn)行分類所采用的標(biāo)準(zhǔn)不同。我國分類中多以壓力焊作為族系的分類。國

21、外分類中較多采用固相焊接作為分類。其中，電阻點(diǎn)焊比較特殊，焊接過程中需要施加壓力，我國通常將其分在壓力焊接方法中。但其有明顯的熔核形成，具有熔化焊接的特點(diǎn)，不屬于固相連接。2.1.3釬焊釬焊是一種較特殊的焊接形式，其形成的接頭不需要母材熔化，它是用比母材熔點(diǎn)低的金屬材料作為釬料，用液態(tài)釬料潤濕母材和填充工件接口間隙并使其與母材相互擴(kuò)散的焊接方法。嚴(yán)格意義上講，釬焊與其他焊接方法是連接原理不同的方法，因此，在英文里采用soldering(軟釬焊)、brazing(硬釬焊)來命名，與焊接(welding)是不同的詞匯。釬焊變形小，接頭光滑美觀，適合于焊接精密、復(fù)雜和由不同材料組成的構(gòu)件，如蜂窩結(jié)構(gòu)

22、板、透平葉片、硬質(zhì)合金刀具和印刷電路板等。2.2 常見的焊接接頭與坡口形式焊接接頭的形式：有對接接頭、角接接頭、T形接頭和搭接接頭等。焊接接頭的選擇：主要根據(jù)焊接結(jié)構(gòu)形式，焊件厚度、焊縫強(qiáng)度要求與施工條件等情況來選擇。2.2.1對接接頭兩焊件端面相對平行的接頭，稱為對接接頭。是焊接結(jié)構(gòu)中采用最多的一種型式。根據(jù)坡口形式的不同，可分為I形、V形、X形、U和雙U形等（見圖2-1）。圖2-1 對接接頭的常見破口形式（單位：mm）2.2.2角接接頭兩焊件端面間構(gòu)成3001350夾角的接頭，稱為角接接頭。根據(jù)坡口型式的不同，分為不開坡口、單邊V形、V形與K形等4種型式(見圖2-2)。圖2-2 角接接頭形

23、式（單位：mm）2.2.3T形接頭一焊件端面與另一焊件表面構(gòu)成復(fù)角或近似直角的接頭，稱為T形接頭。其應(yīng)用圍僅次于對接接頭。根據(jù)坡口形式不同，分為不開坡口、單邊V形、K形和雙U形等4種(見圖2-3)。圖2-3 T形接頭形式（單位：mm）2.2.4搭接接頭兩焊件部分重疊構(gòu)成的接頭，叫搭接接頭。根據(jù)結(jié)構(gòu)形式和對強(qiáng)度要求不同，分為不開坡口、塞焊2種(見圖2-4)。圖2-4 T形接頭形式（單位：mm）第3章汽車車身制造發(fā)展趨勢目前車身技術(shù)正朝著輕量化、個性化、人性化、安全化、設(shè)計制造虛擬數(shù)字化、綠色化、氣動最優(yōu)化等方向發(fā)展。3.1 虛擬數(shù)字化虛擬現(xiàn)實(shí)(Virtual Reality簡稱VR)技術(shù)是20世

24、紀(jì)末才興起的一門嶄新綜合性信息技術(shù)，它融合了數(shù)字圖像處理、計算機(jī)圖形學(xué)、多媒體技術(shù)、傳感器技術(shù)等多個信息技術(shù)分支，從而大大推進(jìn)了計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，是計算仿真在更高層次上的延伸和拓展。由于它使用感官組織仿真設(shè)備和真實(shí)或虛幻環(huán)境的動態(tài)模型生成或創(chuàng)造出人能夠感知的環(huán)境或現(xiàn)實(shí)，使人能夠憑借直覺作用于計算機(jī)產(chǎn)生三維仿真模型的虛擬環(huán)境。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)一改人與計算機(jī)之間枯燥、生硬和被動的現(xiàn)狀，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)使人具有強(qiáng)烈的身臨其境沉浸感、友好親切的人一機(jī)交互性和發(fā)人想象的刺激性。虛擬設(shè)計技術(shù)是通過一個統(tǒng)一的實(shí)體數(shù)字化模型將與產(chǎn)品開發(fā)技術(shù)集成為三維的、動態(tài)的仿真過程。其目的是在產(chǎn)品設(shè)計階段，借助建模與仿真技術(shù)與時地

25、、并行地、模擬出產(chǎn)品未來設(shè)計制造過程乃至產(chǎn)品全生命周期的各種活動對產(chǎn)品設(shè)計的影響，預(yù)測、檢測、評價產(chǎn)品性能和產(chǎn)品的可制造性等。從而更加有效地、經(jīng)濟(jì)地、柔性地組織生產(chǎn)，增強(qiáng)決策與控制水平，降低由于前期設(shè)計不當(dāng)給后期制造帶來的回溯更改，達(dá)到產(chǎn)品的開發(fā)周期和成本最小化、產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量的最優(yōu)化、生產(chǎn)效率的最大化。它不消耗現(xiàn)實(shí)資源和能量，所進(jìn)行的過程是虛擬過程，所生產(chǎn)的產(chǎn)品也是虛擬的。虛擬設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用無疑將會對車身設(shè)計與制造的VR并不是一個新事物。虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)技術(shù)誕生于20世紀(jì)90年代初期，國外的汽車廠商隨即將其導(dǎo)入到汽車設(shè)計中。在汽車開發(fā)設(shè)計中運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，即采用計算機(jī)模擬色彩、質(zhì)感、機(jī)理、陰

26、影、背景、漫游與立體視覺的原理，生成虛擬的1：1的模型效果，可以省去造型設(shè)計階段物理模型的制作，它可以旋轉(zhuǎn)和修改，供觀察、檢驗(yàn)、校核與評審，如圖3-1所示。從國外多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)看，VR的重要功能體現(xiàn)在汽率造型設(shè)計、產(chǎn)品技術(shù)開發(fā)、市場銷售，以與產(chǎn)品計劃等方面。隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展和其在汽輩車身領(lǐng)域中的應(yīng)用，除了采用計算機(jī)生成虛擬汽車外觀造型，并在此基礎(chǔ)上生成可宣綏向CAFJCAM轉(zhuǎn)化的CAD數(shù)據(jù)模型外，還可以對汽車車身進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計、模態(tài)分析、剛度和強(qiáng)度的計算與校核、復(fù)雜曲面劌頃、拼接與修型，對總體布置、零部件裝配關(guān)系、車人的環(huán)境和動靜態(tài)綜合性能進(jìn)行仿真分析和綜合評價。這不僅避免了汽車車身設(shè)計傳

27、統(tǒng)模式(油泥模型一尺度模型一實(shí)車模型一模線樣板模具)參數(shù)不確定性和移型誤差，而且將使汽車車身設(shè)計變得更為快捷、體現(xiàn)方式多樣和修型更加方便，大大縮短了汽車新產(chǎn)品的開發(fā)周期、降低了投資成本、提高汽車產(chǎn)品質(zhì)量。因此，將CADCAECAM數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)直接和完全轉(zhuǎn)換，建立一種數(shù)字化汽車車身虛擬樣機(jī)設(shè)計制造方法具有十分廣闊的應(yīng)用前景。圖3-2所示為數(shù)字化轎車車身樣機(jī)。圖3-1 汽車開發(fā)虛擬現(xiàn)實(shí)圖3-2 數(shù)字化轎車車身樣機(jī)3.2 氣動最優(yōu)化汽車的空氣動力學(xué)性能不僅直接地影響汽車的動力性、燃油經(jīng)濟(jì)性、操縱穩(wěn)定性、安全性、舒適性等性能，還影響著汽車的外觀款式與審美的流行趨勢。在汽車尤其是轎車車身造型設(shè)計過程中力求取

28、得最佳的空氣動力學(xué)性能是非常有意義的，隨著人們對汽車性能要求的不斷提高，車輛的氣動特性日益受到汽車制造業(yè)的重視，可以說，汽車空氣動力特性是決定汽車在市場競爭中能否取勝的重要性能。在汽車空氣動力學(xué)研究中，目前主要有兩種方法，一種是取用風(fēng)洞實(shí)測的方法，它能使汽車運(yùn)行實(shí)際工況，但是造價高、耗資大，對財力、規(guī)模要求甚高，在一般的經(jīng)濟(jì)條件下無法進(jìn)行。第二種方法是應(yīng)用CFD研究汽車外圍流場所需費(fèi)用少，周期短。3.3 輕量化隨著全球生態(tài)環(huán)境的惡化和能源的日益緊缺，很多國家開始重視能源與環(huán)保的議題，并制定了相關(guān)法令。輕量化、環(huán)?；厥铡⒐?jié)約能源已是全球汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢。有關(guān)研究數(shù)據(jù)表明，若汽車整車質(zhì)量降低10，

29、燃油效率可提高68。汽車車身約占汽車總質(zhì)量的30，空載情況下，約70的油耗用在車身質(zhì)量上，因此車身的輕量化對減輕汽車自重，提高整車燃料經(jīng)濟(jì)性至關(guān)重要。同時，輕量化還將在一定程度上帶來車輛操控穩(wěn)定性和一定意義上碰撞安全性的提升，車輛行駛時顛簸會因底盤重量減輕而減輕，整個車身會更加穩(wěn)定；輕量化材料對沖撞能量的吸收，又可以有效提高碰撞安全性。因此汽車輕量化已成為汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的一項(xiàng)關(guān)鍵性研究課題。汽車輕量化的技術(shù)涵是：采用現(xiàn)代設(shè)計方法和有效手段對汽車產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，或使用新材料在確保汽率綜合性能指標(biāo)的前提下，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)。汽車輕量化技術(shù)包括汽車

30、結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計和輕量化材料的使用兩大方面。一方面汽車輕量化與材料密切相關(guān)；+另一方面，優(yōu)化汽車結(jié)構(gòu)設(shè)計也是實(shí)現(xiàn)汽車輕量化的有效途徑。與汽車自身質(zhì)量下降相對應(yīng)，汽車輕量化技術(shù)不斷發(fā)展，主要表現(xiàn)在：1)輕質(zhì)材料的使用量不斷攀升，鋁合金、鎂合金、鈦合金、高強(qiáng)度鋼、塑料、粉末冶金、生態(tài)復(fù)合材料與瓷等的應(yīng)用越來越多。2)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和零部件的模塊化設(shè)計水平不斷提高，如采用前輪驅(qū)動、高剛性結(jié)構(gòu)和超輕懸架結(jié)構(gòu)等來達(dá)到輕量化的目的，計算機(jī)輔助集成技術(shù)和結(jié)構(gòu)分析等技術(shù)也有所發(fā)展。3)汽車輕量化促使汽車制造業(yè)在成形方法和連接技術(shù)上不斷創(chuàng)新。3.4 個性化全球的汽車工業(yè)從多元化進(jìn)入到了個性化時代，為了適應(yīng)這種趨勢，廠家

31、越來越多地在同一個平臺上開發(fā)出多款車型，有針對性地滿足不同消費(fèi)者的審美情趣和文化品位。弱化過去尊貴、氣派、身份體現(xiàn)的設(shè)計思維，“以人為本、量身訂做”，把一個冰冷的精密機(jī)械賦予文化涵，讓轎車成為多彩個性載體。事實(shí)上，中國消費(fèi)者在經(jīng)歷了量的消費(fèi)時代和質(zhì)的消費(fèi)時代后，帶有感性色彩的個性消費(fèi)理念將逐漸占據(jù)上風(fēng)。如今具有高收入、高學(xué)歷、高信息量的消費(fèi)者，不再把消費(fèi)視為一種對商品或勞務(wù)的純消費(fèi)活動，也不再安于被動地接受企業(yè)經(jīng)營者單方面的誘導(dǎo)，而是要求作為參與者，與企業(yè)一起按照消費(fèi)者新的生活意識和消費(fèi)需求開發(fā)能與他們產(chǎn)生共鳴的個性化商品。我們經(jīng)常聽到個性化一詞，個性化已經(jīng)成為了商業(yè)炒作的常用詞，而對于設(shè)計師

32、而言，真正的個性化必須滿足消費(fèi)者、企業(yè)、社會的綜合要求，個性化設(shè)計是一項(xiàng)系統(tǒng)的社會工程，也可以說是設(shè)計師與社會大眾之間的一種交流和對話，設(shè)計所針對的主要不是個體，甚至也不是少數(shù)人，而是擁有相似個性需求的消費(fèi)群體。個性化是一個過程的概念，化的中文解釋是性質(zhì)和形態(tài)改變。個性化設(shè)計就好比是化學(xué)反應(yīng)過程，化學(xué)反應(yīng)過程需要特定的科學(xué)方法、操作流程，結(jié)合特定的外在條件，產(chǎn)生出合適的反應(yīng)物。而外形的個性化即由市場的細(xì)分、企業(yè)定圖3-3 個性化轎車位、個性設(shè)計和消費(fèi)者認(rèn)知這四部分容組成的綜合系統(tǒng)化設(shè)計過程。3.5人性化隨著汽車制造工業(yè)日益走向成熟，消費(fèi)者在購車時將慢慢削弱對汽車包裝的關(guān)注，而是日益關(guān)注汽車設(shè)計

33、中在的人性化成分。人性化的概念，是以人機(jī)工程學(xué)為基礎(chǔ)的汽車結(jié)構(gòu)和功能設(shè)計，最主要方面并非在于看得見的“小玩意”，而是在汽車的安全保障以與基本的結(jié)構(gòu)、功能設(shè)計上的完善，這才是最根本的人性化。人機(jī)工程學(xué)，在美國有人稱之為人類工程學(xué)“Human Engineering”，人因工程學(xué)“HumanFactors”，在歐洲有人稱之為“Ergonomics”，生物工藝學(xué)、工程心理學(xué)、應(yīng)用實(shí)驗(yàn)心理學(xué)以與人體狀態(tài)學(xué)等。人機(jī)工程學(xué)就是運(yùn)用人體測量學(xué)、生理學(xué)、心理學(xué)、生物力學(xué)以與工程學(xué)等學(xué)科的研究方法和手段，綜合地進(jìn)行人體結(jié)構(gòu)、功能、心理以與力學(xué)等問題研究的一門新興的邊緣學(xué)科。20世紀(jì)60年代以來，科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)

34、展和計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，為人機(jī)工程學(xué)的研究與應(yīng)用注入了新的活力。圖3-3所示為個性化轎車。特別是近幾年來，隨著計算機(jī)軟硬件技術(shù)的日新月異，計算機(jī)圖形學(xué)、計算機(jī)輔助設(shè)計、虛擬現(xiàn)實(shí)、人工智能等技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，人機(jī)工程學(xué)的理論與方法已發(fā)生了質(zhì)的飛躍，計算機(jī)輔助人機(jī)工程已經(jīng)成為了國外專家學(xué)者關(guān)注的熱點(diǎn)。圖3-4、圖3-5所示為汽車人性化設(shè)計。在汽車設(shè)計中人機(jī)工程學(xué)中的“人”主要是指駕駛員員與乘客，其中駕駛員最為關(guān)鍵；“機(jī)”指汽車與汽車的緊急救助機(jī)構(gòu)；“環(huán)境”是指車環(huán)境和車外環(huán)境。汽車車身設(shè)計則是要以人(駕駛員、乘客)為中心，從人體生理、心理和人體運(yùn)動出發(fā)，研究布置和設(shè)備等方面如何適應(yīng)人的需要。在國外，

35、人機(jī)工程在汽車車身部布置中的應(yīng)用越來越廣泛和成熟。SAE和EEC是在國際上被廣為采用的兩種標(biāo)準(zhǔn)，日本在這方面也制定了自己的標(biāo)準(zhǔn)。國關(guān)于人機(jī)工程的研究起步較晚，但也做了一些工作，如：對人體模型的測量統(tǒng)計和分析，公布了中國成年人人體尺寸標(biāo)準(zhǔn)等，這些對中國人機(jī)工程的研究起到一些推動作用。圖3-4 人性化設(shè)計圖3-5 人性化設(shè)計3.6 綠色化隨著人類社會環(huán)保意識的增強(qiáng)，綠色設(shè)計已成為車身設(shè)計的新趨勢。過去那種以消耗大量能源和資源為代價的，以純粹視覺化來表達(dá)對權(quán)利、流動、速度的追求而不斷推出新奇、夸、大而昂貴的汽車已風(fēng)光不再。新技術(shù)、新材料、新工藝為汽車造型的綠色設(shè)計提供了廣闊的前景。綠色設(shè)計(Gree

36、n Design-GD)，也可稱為環(huán)境設(shè)計(Design for Environment-DFE)、生態(tài)設(shè)計(Ecological Design-ED)、生命周期設(shè)計(Life Cycle Design-LCD)或環(huán)境意識設(shè)計(Environment Conscious Design-ECD)。其基本思想是在產(chǎn)品設(shè)計階段就要考慮對環(huán)境的影響因素和預(yù)防污染的措施，從起源就重視產(chǎn)品可能對環(huán)境產(chǎn)生的影響，而非等產(chǎn)品與其工藝已對環(huán)境產(chǎn)生不良后果后再采取防治措施，力求使產(chǎn)品對環(huán)境的影響降到最低程度。綠色設(shè)計貫徹于產(chǎn)品整個生命周期，即從產(chǎn)品的概念形成、設(shè)計、制造、使用乃至廢棄后的回收、重用和處理的各個階段

37、著重考慮產(chǎn)品的環(huán)境屬性(自然資源的利用、環(huán)境影響與可拆卸性、可回收性、可重復(fù)利用性等)，并將其作為設(shè)計目標(biāo)，在滿足環(huán)境要求的同時，并行考慮并保證產(chǎn)品的基本功能、使用壽命、經(jīng)濟(jì)性和質(zhì)量等。、車身綠色設(shè)計化即指盡量減少能源消耗，提高能源使用效率；使用新材料、新結(jié)構(gòu)以降低物質(zhì)消耗；重視車身各類材料的分類回收與再利用；減少城市空間占用，提高交通通行率等；從各個環(huán)節(jié)都考慮到環(huán)境效應(yīng)。3.6.1材料選用1）車身材料的選擇盡量減少車身材料種類。2）多采用可回收材料和多利用余料、廢料，少用或不用短缺、稀有或有毒原材料。3）盡可能尋找短、稀有或有毒原材料的代用材料。盡可能多地選用那些在使用過程中，對生態(tài)環(huán)境無副

38、作用，與環(huán)境有良好協(xié)調(diào)性的材料。4）更多地選用那些廢棄后能自然分解并為自然界吸收的材料。3.6.2車身結(jié)構(gòu)設(shè)計1）車身結(jié)構(gòu)和設(shè)計上的考慮簡化車身結(jié)構(gòu)，提倡簡單和樸素美，盡可能減少不必要的裝飾件。2）重視各功能塊的裝配和拆卸方式設(shè)計，以減少由于運(yùn)輸、裝配、拆卸而導(dǎo)致的廢品。3）注意產(chǎn)品的前瞻性生和多品種系列化，以減少由于款式、新舊程度和個人喜好等原因造成的縮短產(chǎn)品使用壽命的可能性。4）減少由于車身結(jié)構(gòu)和車身造型而引起的機(jī)械噪聲和氣動噪聲。3.6.3環(huán)境與能耗1）材料消耗、廢棄物和排放物等。2）采用合理工藝和改進(jìn)工藝，提高產(chǎn)品合格率。3）重視廢棄物和報廢產(chǎn)品的后期處理，減少二次污染。4）燃油汽車一

39、方面會造成嚴(yán)重的大氣污染和噪聲污染，另一方面，汽車材料使用量大，其更新?lián)Q代又比較頻繁，對資源需求量大，因此研制開發(fā)節(jié)約能源、回收率高又不污染環(huán)境的綠色汽車就成為當(dāng)今汽車工業(yè)的主要發(fā)展方向之一。為了解決汽車報廢后成為汽車?yán)膯栴}，綠色汽車從開始設(shè)計生產(chǎn)就考慮廢棄后的再利用。3.7 安全化汽車作為一種便利的現(xiàn)代化交通工具，給人們的生活帶來了極大的便利，但同時因其造成的交通事故卻給人類的生命和財產(chǎn)帶來了嚴(yán)重的威脅。自19世紀(jì)汽車誕生以來，汽車安全問題便一直伴隨其左右。如何提高汽車的安全性能，減少汽車事故中駕乘人員的傷亡，一直是世界汽車工業(yè)發(fā)展中亟待解決的問題。在這種情況下，國外汽車業(yè)一直在探索開發(fā)

40、各種汽車安全產(chǎn)品。安全性分為主動安全性和被動安全性，目前主動安全中的配置主要包括ABS(制動防抱死系統(tǒng))、EBD(電子制動力分配系統(tǒng))、ESP(電子穩(wěn)定控制系統(tǒng))、胎壓監(jiān)測系統(tǒng)、閘由導(dǎo)線技術(shù)和智能巡航控制系統(tǒng)等，被動安全中的配置主要包括安全帶、安全氣囊、可充氣式幕系統(tǒng)、管狀充氣結(jié)構(gòu)頭部空氣囊、頭部支撐系統(tǒng)等。這些配置中有的已經(jīng)得到普與，如安全帶、安全氣囊等，但是有部分配置還未得到普與。近年來德爾福公司開發(fā)的新技術(shù)解決了安全氣囊的不安全的問題，該公司開發(fā)了一種“被動式乘客識別系統(tǒng)”的贏技術(shù)，推出了世界第一個乘員體重傳感系統(tǒng)，使保護(hù)人員的安全氣囊可以很智能地打開或收縮。傳感系統(tǒng)可以根據(jù)乘員的體重、

41、身高和胖瘦程度以與在座位上的具體位置，來決定安全氣囊打開的確切程度，從而可以對多種體形和身高的乘員進(jìn)行有識別的保護(hù)。第4章汽車車身材料汽車用鋼中的板材(包括熱軋鋼板、冷軋鋼板和鍍層板)是生產(chǎn)汽車的最主要原材料，用于制造汽車的鋼板簡稱汽車板，制造一輛轎車約需使用薄鋼板600kg800kg。汽車板要求有優(yōu)良的沖壓成型性、焊接性與耐蝕性。為解決腐蝕問題，新型的鍍層鋼板應(yīng)運(yùn)而生。目前，汽車制造業(yè)規(guī)定的汽車車體表面涂層耐蝕為5年，車體穿孔耐蝕為10年。雖然新材料將取代部分汽車用鋼，但鋼鐵在相當(dāng)長的時間仍是汽車最主要的原材料，并長期穩(wěn)定在6070的比例。鋼鐵是汽車安全、長壽與低成本的關(guān)鍵。當(dāng)前全球汽車工業(yè)

42、正積極尋求減輕汽車自重的方法和途徑。汽車工業(yè)用來減輕汽車自重的先進(jìn)的高強(qiáng)度鋼材主要用于汽車外殼和結(jié)構(gòu)件，并和輕金屬進(jìn)行競爭。41 冷軋汽車鋼板汽車產(chǎn)量在高速增長，冷軋汽車板在汽車用鋼中仍占有較大比重。411冷軋汽車板主要品種類型1深沖IF鋼系列深沖IF鋼由于具有良好的深沖性能和無時效性，廣泛用于生產(chǎn)汽車中的復(fù)雜沖壓件和外覆蓋板，如轎車側(cè)圍板、轎車油底殼、門板、行箱蓋板等，一般占轎車用冷軋鋼板總量的4060。IF鋼的含碳量極低，再通過添加微量的Ti、Nb合金元素，形成微量碳氮化合物，避免了間隙固溶原子的存在，沒有時效性。IF鋼系列冷軋板典型牌號為DC04、I)C05、DC06。2加磷高強(qiáng)鋼加磷高

43、強(qiáng)鋼兼具良好的成型性、較高的強(qiáng)度、良好的焊接性與耐腐蝕性等綜合性能，其強(qiáng)度級別主要為340MPa、390MPa、440MPa，用于中高檔轎車的覆蓋件、結(jié)構(gòu)件等。一般占轎車用冷軋鋼板總量的1040。其機(jī)理是在低碳或IF鋼機(jī)體中加入適量的P，通過固溶強(qiáng)化提高材料性能。典型牌號為B1 70P、B210P、B250P、B220P2等。3烘烤硬化鋼(BH鋼)BH鋼板是為了克服高強(qiáng)度鋼板屈服應(yīng)力高、沖壓成型性差的缺點(diǎn)而開發(fā)的一種汽車用鋼板，具有良好的成型性與抗凹陷性能，主要用于中高檔汽車外覆蓋件和一些變形量較大的結(jié)構(gòu)件，如轎車發(fā)動機(jī)蓋、頂蓋等。其機(jī)理是含有間隙固溶原子碳、氮的鋼板經(jīng)過預(yù)變形，導(dǎo)致機(jī)體位錯密

44、度增加，隨著涂漆烘烤的時效處理，碳、氮間隙原子在位錯處聚集，釘扎位錯，從而使強(qiáng)度提高。典型牌號為B180H2。4低合金高強(qiáng)鋼低合金高強(qiáng)鋼具有高的屈強(qiáng)比，有利于提高結(jié)構(gòu)件的安全性，主要用于汽車部結(jié)構(gòu)件，如車門鉸鏈加強(qiáng)板、車門防撞梁等。其機(jī)理是在低碳鋼中添加少量的鈮或鈦等合金元素，使其與碳、氮等元素形成碳化物、氮化物并在鐵素體機(jī)體上析出，從而提高鋼的強(qiáng)度，典型牌號為B340I。A等。412冷軋汽車板標(biāo)準(zhǔn)介紹國汽車工業(yè)由于汽車系別不同，在采購汽車用鋼時所采用的標(biāo)準(zhǔn)也不同。表41為國冷軋汽車板主要的使用標(biāo)準(zhǔn)。車系汽車用戶鋼種級別常用標(biāo)準(zhǔn)德系車一汽大眾大眾深沖鋼系列加磷高強(qiáng)鋼系列BH鋼系列低合金高強(qiáng)鋼系

45、列QBQB 4031999：OBOB 41l一2009、EN 10268：2006：QBQB 4162009；QBQB 4192009、美系車通用深沖鋼系列加磷高強(qiáng)鋼系列BH鋼系列低合金高強(qiáng)鋼系列GMW2M；GMW3032GMW3032GMW3032日系車本田一汽本田深沖鋼系列加磷高強(qiáng)鋼系列BH鋼系列低合金高強(qiáng)鋼系列JISG314、JFS A 20011998JISG31352006、JFSA200l一1998JIS G 3135：2005、JFSA 200l1998JFS A 20011998系車現(xiàn)代東風(fēng)悅達(dá)起亞深沖鋼系列加磷高強(qiáng)鋼系列BH鋼系列低合金高強(qiáng)鋼系列KS標(biāo)準(zhǔn)、posco標(biāo)準(zhǔn)；KS

46、標(biāo)準(zhǔn)、posco標(biāo)準(zhǔn)；KS標(biāo)準(zhǔn)、posco標(biāo)準(zhǔn)；KS標(biāo)準(zhǔn)、posco標(biāo)準(zhǔn)自主品牌長安、奇瑞吉列、江淮深沖鋼系列加磷高強(qiáng)鋼系列BH鋼系列低合金高強(qiáng)鋼系列QBQB 4082009QBQB 4032009QBQB 4112009QBQB 4162009QBQB 4192009目前，國主要轎車、客車生產(chǎn)廠都大量采用05板制作轎車和客車的門外板、行箱蓋板、側(cè)圍外板、頂蓋等大型外覆蓋件。鋼板表面質(zhì)量分為三個級別，以滿足不同用途的要求(見表42)。表42汽車表面質(zhì)量要求級別代號特征較高級級別FB(O4)表面允許有少量不影響成型性與涂、鍍附著力的缺陷，如輕微的劃傷、壓痕、麻點(diǎn)、輥印與氧化色等。高級級別FC(O

47、3)產(chǎn)品兩面中較好的一面無肉眼可見的明顯缺陷，另一面至少應(yīng)達(dá)到FB的要求。超高級級別FD(O5)產(chǎn)品兩面中較好的一面不得有任何缺陷，即不能影響涂裝后的外觀質(zhì)量或電鍍后的外觀質(zhì)量，另一面至少應(yīng)達(dá)到FB的要求。413冷軋汽車板未來發(fā)展方向冷軋低碳鋼和超低碳鋼由于具有良好的沖壓性能、焊接性能以與較高的尺寸精度，因而被廣泛用于制造各種汽車零部件。特別是無間隙原子鋼(IF鋼)因具有高的r值、咒值和延伸率，目前已大量用于門板、行箱蓋板、油底殼等極難沖件。安全、節(jié)能、環(huán)保是汽車工業(yè)發(fā)展方向，歐洲、美國、日本等汽車強(qiáng)國己在相關(guān)領(lǐng)域取得較大進(jìn)展，中國汽車用鋼未來發(fā)展趨勢也將與國際接軌。冷軋汽車板產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中的先進(jìn)

48、高強(qiáng)鋼(如DP鋼、TRIP鋼等)比例將不斷增大，超高強(qiáng)鋼將得到應(yīng)用。42 汽車用鍍鋅板汽車用鍍鋅板分為電鍍鋅板與熱鍍鋅板。電鍍鋅鋼板表面鍍層細(xì)膩、致密、均勻、耐蝕性好，在汽車上主要應(yīng)用于外板。電鍍鋅鋼板具有高的沖壓性能(可達(dá)到ZF級或更高)、高的焊接性能和高的表面質(zhì)量，涂漆性能一般，但鋅層較薄，耐蝕性較差。熱鍍鋅鋼板鋅層較厚，其耐蝕性較好，但對焊接性能不利，熱鍍鋅鋼板的鋅層與鋼的基板附著力較差，沖壓成型時鋅層易附著在模具上，而不利于隨后的沖壓成型。合金化熱鍍鋅鋼板是將經(jīng)過熱鍍鋅的鋼板加熱到550。C左右，使鐵和鋅互相擴(kuò)散、滲入，產(chǎn)生znFe合金層代替鍍鋅層。當(dāng)znFe層為+8p相時，其耐腐蝕與

49、熱鍍鋅鋼板相當(dāng)，但其可焊接與涂漆性能均優(yōu)于熱鍍鋅鋼板，其沖壓性能可達(dá)到Z級水平。鍍鋅鋼板的基板通常采用低碳鋼板或超低碳鋼板(IF鋼)，后者能保證優(yōu)異的沖壓性能，但屈服強(qiáng)度較低，當(dāng)零件要求有一定的強(qiáng)度或抗凹陷能力時，需對超低碳鋼板基板鍍鋅鋼板的屈服強(qiáng)度提出特殊要求。421電鍍鋅板電鍍鋅板產(chǎn)品與用途如表43所列，表面質(zhì)量要求如表44所列。表43電鍍鋅板產(chǎn)品與用途品種產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)號牌號用途與特點(diǎn)電鍍鋅低碳與超低碳鋼QBQB430一2003SECC,BLCE+Z一般用SECD,BLDE+Z沖壓用SECE,BUSDE+Z深沖用BUFDE+Z特深沖用SECIF,BSUFDE+Z超深沖用加磷高強(qiáng)度鋼B170PI

50、E+Z冷成型用B210P1E+ZB250P1E+ZB180P2E+ZB220P2E+Z烘烤硬化高強(qiáng)度銅B140H1E+ZB180H1E+ZB180H2E+Z雙相高強(qiáng)度鋼B340590DPE+ZB400780DPE+Z低合金高強(qiáng)度鋼B340LAE+ZB410LAE+Z表44電鍍鋅鋼板表面質(zhì)量要求代號級別特征FB(O3)較高的級精整表面不得有漏鍍、鍍層脫落、裂紋等缺陷，但不影響成型性與涂漆附著力的輕致缺陷，如小劃痕、小輥印、輕微的刮傷等缺陷則允許許存在。FC(O4)高級的精整表面產(chǎn)品兩面中較好的一面必須對輕微劃痕、輥印等缺陷進(jìn)一步限制，另一面必須至少達(dá)到FB的要。FD(O5)超高級的精整表面產(chǎn)品兩

51、面中較好的一面必須對缺陷進(jìn)一步限制，即不能影響涂漆后的外觀質(zhì)螢，另一面必須至少達(dá)到FB的要求。522熱鍍鋅板在汽車工業(yè)發(fā)展過程中，各國追求的目標(biāo)之一是延長其服役壽命，而造成汽重要原因之一是腐蝕。據(jù)報道，全世界每輛汽車由于腐蝕平均年損失約250美鍍鋅相比，熱鍍鋅是汽車板中應(yīng)用最廣泛的金屬防腐方法。為了防止汽車車身腐蝕20世紀(jì)70年代開始采用熱鍍鋅薄鋼板，德國首次推出了全鍍鋅薄鋼板車身。此后熱鍍鋅鋼板使用率不斷上升。由于汽車制造加工過程中的特點(diǎn)，汽車工業(yè)對熱鍍鋅板性能要求：(1)成型性：基板適合沖壓成型的要求，鍍層附著力強(qiáng)，抗剝落，抗粉化。(2)耐蝕性：抗冬季道路撒鹽的腐蝕，抗海洋性氣候腐蝕。(3

52、)涂漆性：磷化和電泳涂漆性好。(4)焊接性：對電極損害小，焊接參數(shù)圍寬。(5)表面質(zhì)量：表面平整，鍍層厚度均勻。 (6)公差尺寸：板形平整，公差小。熱鍍鋅鋼板表面質(zhì)量要求如表45所列。級別特征FB(O3)允許有小腐蝕點(diǎn)、暗點(diǎn)、帶痕、小的鉻酸鈍化處理缺陷與小鋅粒。FC(O4)不得有腐蝕點(diǎn)，但在小圍允許存在輕微壓痕、劃傷、鋅流波痕、輕微的鉻酸鈍化缺陷，另一面應(yīng)至少保持FB表面。FD(O5)較好的一面必須對缺欠進(jìn)一步限制，即不能影響涂漆后的外觀質(zhì)量，并應(yīng)有均勻良好的鍍層另一面應(yīng)至少保持FB表面。鍍鋅鋼板所要求的性能由基體、中問層與鍍層的顯微組織決定，而基體的化學(xué)成分和晶粒度等對鍍層的性質(zhì)有很大的影響

53、。對于鍍鋅層，最重要的性能是耐腐蝕和成型性能。另外由于鍍鋅鋼板在汽車工業(yè)上的廣泛應(yīng)用，鍍鋅層的焊接性能和涂裝性能也日益被人們所關(guān)注。鋼鐵在各種環(huán)境中的腐蝕可以分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕兩類。鍍鋅后的鋼材，由于鋅的覆蓋，隔斷了鋼材表面和環(huán)境的接觸，減少了鋼材與環(huán)境之間的化學(xué)腐蝕。43 拼焊板拼焊板是指將兩塊或兩塊以上的薄板在沖壓成型前用激光焊接在一起，然后進(jìn)行沖壓成型，以滿足不同部位零件的性能需求。這些薄板可以具有不同的厚度、力學(xué)性能或涂層材料。以車門板為例，為了保證功能的需要，車門板的主體必須有一定的柔性，而車門的前部需要有一定的強(qiáng)度。采用拼焊技術(shù)，可以將兩塊不同厚度的鋼板拼焊成一塊整板，如圖4

54、1所示，即可沖壓成型。圖41 某車型拼焊板應(yīng)用5、汽車車身的焊接檢驗(yàn)本控制方法規(guī)定焊裝廠產(chǎn)品調(diào)試、試生產(chǎn)、生產(chǎn)階段焊接強(qiáng)度的控制容、檢驗(yàn)方法、檢驗(yàn)頻次、記錄、缺陷產(chǎn)品處理和工裝設(shè)備處理等要求。5.1、定義焊接強(qiáng)度：是指對焊縫（熔核）與其周圍母材熱影響區(qū)組織的抗拉性能和屈服性能的可靠性評價。5.1.1職責(zé)1、破壞檢驗(yàn)由質(zhì)量科委派專職人員，在專用焊縫破壞檢驗(yàn)室負(fù)責(zé)實(shí)施。2、直觀檢查由車間直接生產(chǎn)工人在作業(yè)過程中負(fù)責(zé)實(shí)施，質(zhì)量科檢查人員巡檢。3、無損檢查由車間直接生產(chǎn)工人在作業(yè)過程中負(fù)責(zé)首檢，質(zhì)量科檢查人員巡檢。5.2檢驗(yàn)控制方法5.2.1、電阻焊檢驗(yàn)控制方法5.2.2、產(chǎn)品破壞檢驗(yàn)程序破壞檢驗(yàn)應(yīng)指

55、將工具或裝置插入焊接部件以與臨近焊縫的部件之間直到元部件徹底分離。焊點(diǎn)直徑則通過在直角方向獲取的兩個測量值（取最小值）決定。如果檢查兩個以上工件之間焊縫，必須在每對相鄰工件之間檢驗(yàn)。1、在工藝調(diào)試時期，應(yīng)該在各個分總成工位對焊縫進(jìn)行破壞性檢驗(yàn)，以保證焊縫質(zhì)量滿足工藝要求，并發(fā)現(xiàn)潛在可疑區(qū)。2、應(yīng)該對可疑區(qū)繼續(xù)進(jìn)行破壞性檢驗(yàn),直到達(dá)到了所有焊縫質(zhì)量均能滿足工藝要求。3、在試生產(chǎn)階段，應(yīng)對每個總成區(qū)的總成焊縫進(jìn)行徹底破壞性檢驗(yàn)，以保證在正常生產(chǎn)條件下的焊縫質(zhì)量。在投產(chǎn)前階段，應(yīng)再次對可疑區(qū)進(jìn)行進(jìn)一步的破壞性檢驗(yàn)，確信焊縫質(zhì)量完全滿足工藝要求。4、在正常批量生產(chǎn)過程中，現(xiàn)場加工的所有焊縫應(yīng)檢驗(yàn)周期進(jìn)

56、行破壞性檢驗(yàn)。如果需要，分總成應(yīng)該與車身一起接受檢驗(yàn)，以保證所有焊縫都按照前述周期接受檢驗(yàn)。5、必須持續(xù)分析檢驗(yàn)結(jié)果，對潛在可疑焊縫繼續(xù)進(jìn)行更多的檢驗(yàn)，以保證可疑焊縫充分得到控制，直到采取的改正措施已經(jīng)在生產(chǎn)工藝過程中得到真正落實(shí)和實(shí)施。6、破壞性檢驗(yàn)程序是對整個白車身焊接強(qiáng)度保證系統(tǒng)的審核;如果發(fā)現(xiàn)不合格焊縫，必須立即采取以下措施：保證識別并隔離所有可疑工件，直到采取了合適的改正措施。5.3、日常檢驗(yàn)方法操作人員應(yīng)根據(jù)工藝要求，采用下列檢查手段，保證焊縫數(shù)量和位置正確，并保證持續(xù)檢查焊接的所有焊縫，并在發(fā)現(xiàn)質(zhì)量可疑的焊縫時通知質(zhì)量科。5.3.1.、直觀檢查直觀檢查的定義是：用普通、無輔助設(shè)備

57、的視力觀察,檢查焊點(diǎn)數(shù)量、位置和成型質(zhì)量。5.3.2有效焊點(diǎn)數(shù)量按下列要求執(zhí)行。工藝文件中規(guī)定的某個焊接邊的焊點(diǎn)數(shù)為5個或者更少時，不允許出現(xiàn)有缺陷焊點(diǎn)或少焊點(diǎn)；工藝文件中規(guī)定的某個焊接邊的焊點(diǎn)數(shù)為6個或者更多時，允許的缺陷焊點(diǎn)數(shù)量見下表1。工藝文件中規(guī)定的某個焊接邊的焊點(diǎn)數(shù)為5個或者更少時，不允許出現(xiàn)有多余焊點(diǎn)；工藝文件中規(guī)定的某個焊接邊的焊點(diǎn)數(shù)為6個或者更多時，允許的多余的焊點(diǎn)數(shù)量見下表1。表1-有效焊點(diǎn)的最小數(shù)量工程技術(shù)圖紙上規(guī)定的焊點(diǎn)數(shù)量有效焊點(diǎn)數(shù)量最小值實(shí)施焊點(diǎn)數(shù)量最大值1-5nn6-10n-1n+111-20n-2n+221-30n-3n+331-40n-4n+441+n-12%n

58、+12%n =裝配焊接工藝卡片上規(guī)定的點(diǎn)焊實(shí)際數(shù)量5.1.2.1.2焊點(diǎn)缺陷判斷:焊接缺陷的定義:a)、如果焊口或周圍出現(xiàn)裂紋，就判定該焊口有缺陷。b)、如果母材扭曲變形超過焊接面30度，就判定該焊口有缺陷。（見圖5）c)、如果鋼板被拉超過緊靠焊口周圍的厚度的兩倍，就判定該焊口有缺陷。平角焊中，可以采用拋光或者拉直以便有標(biāo)準(zhǔn)的油漆面。圖5d)、焊口不得超過任何焊接鋼板的邊緣（參考圖6）圖6不合格這點(diǎn)合格合格e)、如果最小焊點(diǎn)熔核直徑小于表3中給出的數(shù)值，就判定該焊口有缺陷。表3-點(diǎn)焊的最小平均焊接煅料直徑材料厚度/毫米最小平均焊接煅料直徑/毫米0.63.90.74.20.84.50.94.71

59、.05.01.25.51.45.91.66.31.86.72.07.12.37.62.57.93.08.73.2+8.7焊點(diǎn)熔核直徑的計算方法是互成直角時取兩側(cè)測量值的平均值，其中一個明顯是最小值。焊點(diǎn)熔核直徑和兩種厚度組合中的最薄厚度有關(guān)。f)、焊點(diǎn)成型鋸齒狀深度（D）不得超過鋼板厚度（T）的20。圖8該鋸齒狀深度適用于非暴露表面的焊接，而在暴露面上，任何鋸齒狀都要拋光（不大于金屬厚度10的要清除）。在要拋光的表面，鋸齒狀或者下凹（S）不應(yīng)超過金屬厚度10。（見圖9）。 非暴露表面圖見原文0080008頁，譯文編號如下：1 非暴露表面2 暴露表面圖9 暴露表面3 圖9g)、合格焊點(diǎn)之間的最大

60、距離不得超過規(guī)定間距的30%。h)、如果一條焊接邊允許有兩或者兩處以上的缺陷焊點(diǎn)，那么缺陷焊點(diǎn)間必須至少有一個好的焊口間隔，才可以看作合格；焊縫末尾的焊點(diǎn)不得有缺陷。5.3.3、無損檢查（無損鑿試）對焊縫中具有特征代表性的焊接點(diǎn)進(jìn)行檢驗(yàn)，直到焊接點(diǎn)材料屈服或嚴(yán)重彎曲。如果發(fā)現(xiàn)有焊點(diǎn)拉長而焊縫無斷裂或損壞，就必須停止檢驗(yàn)。對于兩個以上工件之間的焊縫，必須在每對相鄰工件之間進(jìn)行檢驗(yàn)。無損鑿試指將鑿子敲入焊接工件之間，整個工件變形達(dá)到焊點(diǎn)拉長而焊縫無斷裂或損壞的程度就表示合格；若工件直接脫開或焊點(diǎn)尺寸過小，則表示焊點(diǎn)不合格。如果檢驗(yàn)證明焊縫質(zhì)量合格，必須重新輕敲與其相鄰工件的使其恢復(fù)到合格形狀；焊點(diǎn)