汽車輕量化鋼材及零部件表面處理技術的發展趨勢三
研究表明,防撞性設計制造薄壁結構在汽車行業仍然是一個主要挑戰。車身吸能構件多用沖壓工藝制造,其厚度不均勻,殘余應變/應力較大,---是高強鋼或高強鋼等材料。此外,材料性能、沖壓工藝和幾何形狀的不確定性一般從制造階段傳播到操作階段,可能導致沖擊響應的不可控波動。針對這些關鍵問題,提出了一種基于多目標---性的設計優化方法,將沖壓不確定性與薄壁結構進行耦合優化。首先將沖壓過程的有限元分析結果轉化為耐撞性。其次,采用替代建模技術,從均值和標準差兩方面對成形和沖擊響應進行近似化處理。第三用多目標粒子群優化算法,結合蒙特卡羅,尋找---的設計解。該方法不僅---提高了汽車零件結構的成形性和耐撞性,而且能提高其性。
由于車輛的能量耗散能力---下降,抗撞性能的提高成為輕型車輛發展的關鍵。因此,他們進行了材料增強和結構優化,如汽車結構涉及到的薄壁框架,表面機械磨損處理,在不---延性的前提下-金屬納米結構增強強度等措施,充分利用了---高強度鋼材的優---能,進行了大量的實驗和數值模擬,測試結果表明,與目前市場上的同類產品相比,產品重量輕、強度高、安全影響程度高,可以滿足輕量化汽車的要求。
通過使用有限元分析法,對于兩種不同鋼鐵材料的座椅框架在不同的加載條件下進行優化厚度和改進設計的文章,研究發現軟鋼材料制造的車座框架與用---的高強度鋼材代替,使用---的高強度鋼材可以---減輕座椅框架的重量,同時可以在車輛的使用壽命內提高燃油效率,并減少co2排放。
在---高強度鋼板的加工方面研究,通過設計一種新型的凹口沖頭實現汽車高強度鋼板的一次沖程多步翻邊,采用增量成形的概念,改進拉伸翻邊沖頭形狀,提高汽車用---高強鋼的拉伸翻邊性能,結果表明,與單步翻邊法相比,這種新方法的拉伸應變從0.406降至0.280,拉伸角邊大應變轉移到直翻邊區域。
汽車車身陰極電泳涂裝工藝控制要點一
電泳涂裝前必須對工件進行表面前處理 , 以除去其表面的油污、銹蝕 , 并形成結晶致密的磷化膜 ,然后再進行電泳涂裝 , 在工件表面沉積一層均勻的無缺陷的涂層 , 經烘烤完成電泳涂裝工藝。汽車車身陰極電泳涂裝工藝一般由電泳涂裝前處理、電泳涂裝、電泳后清洗、電泳涂膜的烘干等四道主要工藝 ( 或工序 ) 組成 , 在生產時對電泳涂裝生產現場和電泳槽液的控制---。
1 電泳涂裝工藝
1. 1 前處理
汽車車身金屬零件涂裝前處理主要包括脫脂、除銹、除氧化皮及化學轉化膜處理 ( 磷化、氧化、鈍
化 ) 。首先應清洗掉各種污物 ( 如油污、銹、氧化皮、焊渣、金屬屑等隨后進行化學處理磷化、鈍化,并進行充分水洗 , 以洗掉前處理---、磷化沉渣等 , 后用去離子水洗。所用去離子水水質要好 , 電導率應不大于 25 μ
s/cm, 并---車身的滴水電導率不大于 50 μ s/cm 。
車身經前處理后油污未洗凈而帶入電泳槽內會影響電泳 , 產生縮孔、 ; 銹不除掉 , 磷化不上 , 還易產生電泳涂膜的異常附著 , 且在涂膜下能繼續擴蝕 ; 氧化皮不除凈 , 則不導電 , 泳涂不上 ;焊渣、金屬屑、前處理---、磷化沉渣不除凈而帶入電泳槽 , 則會影響槽液穩定性和涂裝。
實踐證明 , 車身陰極電泳涂裝前的磷化膜應具備以下標準 : 外觀為結晶細小、致密、均勻、無銹蝕、無沉渣沉積的淺灰色膜層 ; 磷化膜應在 2 ~ 3
g/m2 范圍內 ; 結晶細度應小于 10 μ m; p 比在85% 以上 [ 即膜中 zn 2 fe(po 4 ) 2 · 4h 2 o 含量高 , 耐堿性好 ] 。在車身進行電泳涂裝前 , 磷化膜表面可全干或全濕 ( 無水珠) 進入電泳槽 , 為了節能 , 取消了涂裝前處理后電泳涂裝前的烘干工序。
汽車車身陰極電泳涂裝工藝控制要點三
1. 2. 3 泳涂電壓
泳涂電壓有一定的范圍 ,陽極電泳涂料乳液好清洗嗎, 超出泳涂電壓上限一定值后 , 在沉積電極上的反應加劇 , 產生大量氣體,陽極電泳涂料是哪種涂料,使沉積的涂膜炸裂 , 絕緣層被破壞 , 產生異常附著,這一電壓值稱為破壞電壓。低于泳涂電壓下限一定值時 ,陽極電泳涂料前處理要求是什么, 幾乎泳涂不上涂膜或沉積與再溶解涂膜量相抵消,這一電壓值稱為臨界電壓。電泳工作電壓介于臨界電壓和破壞電壓之間。泳涂電壓是電泳涂裝的重要工藝參數之一 , 在其他泳涂條件不變的情況下 , 泳涂膜厚和泳透力隨泳涂電壓而增厚和提高 , 在生產實踐中常借助調整泳涂電壓來控制涂膜厚度。
為獲得優良的涂膜外觀和較高的泳透力 , 在生產實踐中一般起始電壓低一些 , 以減輕電極反應 ;隨后電壓高一些 , 以提高內腔縫隙表面的泳涂。例如在垂直升降的泳涂設備上 , 起始 15 ~ 30 s電壓低一些 , 隨后升到該漆的工作電壓 , 這也稱為“軟啟動 ” , 同時也為了降低通電時的脈沖電流。在連續式帶電入槽的電泳線上 , 電壓分段控制 , 少分為兩個區段 , 約 1 /3的前極板為區段 ; 后2 /3 為較高電壓的第二區段。
1. 2. 4 槽液溫度和電泳時間
槽液溫度、電泳時間和泳涂電壓是電泳涂裝的三個基本工藝條件 , 經過調試 , 選擇值后 , 在穩定的電泳涂裝線上是保持穩定不變的。陰極電泳槽液一般控制在28±1℃范圍內 , 在厚膜陰極電泳涂裝中采用較高的槽液溫度 , 一般在 29 ~35 ℃范圍內。
在電泳涂裝過程中 , 電能轉變的焦耳熱和攪拌產生的熱會使槽液溫度上升 , 為使泳涂穩定 ,乘用車底盤陽極電泳涂料,必須將槽液溫度控制在 ± 1 ℃范圍內。槽液溫度低對槽液的穩定性有利 , 可使涂膜變薄 , 當低于 15. 5℃時 , 濕涂膜的黏度大 , 被涂物面的氣泡不易排出 ,因而易產生薄膜弊病。槽液溫度對泳透力也有影響 , 通常在較低溫度下得到的漆膜泳透力較高。電泳時間是指被涂物浸在槽液中通電 ( 成膜 )時間 , 通常在 2 ~ 4 min 之間 , 時間一旦設定 ,將不再變動 , 除非有提高或降低生產線速度的需要。