比亚迪汽车工业有限公司 广东省深圳市 518000
摘要：随着我国现代化科学技术不断的发展，汽车行业也跟随着科学的脚步朝着低碳环保，舒适性和安全性以及车身重量减轻化的方向发展，为了满足这一类的需求，车身设计开发与制造工艺的新技术相继的出现，为汽车行业的快速发展添加了新的动力。本文基于对汽车车身设计及其制造工艺的新技术进行探究讨论，予以相关人员参考借鉴。
关键词：汽车；车身；设计；制造工艺；新技术
引言
随着我国汽车饱有量的不断增大，新车型更换的周期也会越来越短，我国的汽车市场竞争也是越发的激烈，现阶段和未来的汽车工艺行业的发展面临着来自新能源汽车和以环境保护为主的压力，汽车工艺制造通过不断的技术创新和思维创新有效的提高汽车性能以保障汽车行驶时的舒适性以及安全性为主要设计理念，有效的降低汽车油耗和减少可燃气体的排放也是现代化汽车制造工艺所面临的一大挑战，提高资源利用效率加快产品的更换也是现在汽车业发展的方向。为了能达到这些要求，改良车身构架，减轻车身自身重量，优化车身开发和缩短车身生产周期以及有效的降低生产成本都是现代化汽车工艺制造业的一大挑战。
1汽车车身设计分析
1.1车身设计开发流程
新车车身的设计开发流程是根据很多项目的节点进行区分的，我国现目前最主流的新车车身设计开发流程。其需要注意的是新车车身的设计，工艺很多书籍下发指令后就需要对软膜件焊进行新车车身可靠性的测验，同时在对新车车身的结构设计方面，要着重全面的考虑到车身的新材料以及新结构在其中应用。
1.2车身新材料的运用
由于现代车门的盖车身附件结构技术已经相对成熟，仅仅是依靠结构优化对车门的质量进行全面优化，还不能完全达到理想的效果，其还需要通过对新材料的充分运用，这样才能促使车门达到减轻重量的要求。在这些新材料中其中包含了强度较高的IF钢板，软钢板，涵磷钢板和IS强度钢板等一系列新材料。比如；宝马E60（如图2所示）的车身车门的外板就是运用的BH强度钢板，这一材料的应用可以有效的替车身其自身强度。车身的骨架结构中所包括的安全性构件还包含了；车门防撞杆，顶盖横梁，和ABC柱，前后纵梁以及前后保险杠等构件。这些安全车身安全构件也是在复杂程度上有所不同的，同时，对车身进行焊接的部分也是相对较多的并且复杂，其主要目的是为了保护乘员的安全问题。这些零部件的材料应用需要满足一下条件；第一就是满足相对较高的静态力学性能，第二是满足材料可以较好的成型和焊接的性能，第三是要满足相对较高的动态力学性能，从这几个方面入手的话可以有效的防止其吸收能力以及入侵性。常常运用到的材料有下面几种；HSLA系列，MS系列，PHS系列，SAPH系列等钢板，都能有效的结合在车身的结构使用中。
1.3新车车身结构设计
新车车身结构主要可分为车身覆盖以及车身骨架这两个方面，其中车身覆盖又可以被分为四门两盖，分别为；车身顶盖和翼子板以及侧围的外板等等，这些零件有一些尺寸相对较大。可以以车门为例来说，介绍车身覆盖件的新结构。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆车身车门从新结构上来说主要实现了减少车辆重量，减少车辆自身重量可以依靠两种方法，一种是改变其车身结构，第二种就是可以减少车门内部零件的数量。现代化新型车的车门结构主要是应用了具有较高强度的铝合金或者较高强度的钢板以及其他材料的组合来有效的减轻车身重量，运用模块化或者构架式的结构方式来进行制造。其中框架式的车身车门主要是由外钢板，内钢板以及车身框架这三部分所组成。其中，框架需要承受整个车身车门的载荷能力，可以提升车门的强度，在车门受到外部力量冲击时，主要是依靠车身框架和防撞杆对外部冲击力进行吸收减轻。模块化结构车门包含内板和外板，这样可以方便车门模块化的生产制造。车身车门的附件可以在内板和外板框架涂装整改完成后进行后续安装。这一车门的内板和外板都不是最主要的承载件，同时，当车门遭受到外部因素力量的冲击时车身主要是依靠车身自身的框架进行承担外部撞击力量，这一车身车门的结构形式优点在于，可以有效的减少车门内部的零部件的使用，车门的内板和外板也可以应用较轻质的新型材料进行生产制造，可以有效的达到减轻车身重量的效果，这样有利于车门的装配和生产制造，促使生产制造费用成本降低，当车门发生损坏时，可以直接的更换受损的模块，这样也促使维修费用的降低，大大的节约了资金，有效的增加汽车制造工业的经济的使用效率。
2汽车车身设计与制造工艺技术实践探析
2.1成形技术
（1）车身内高压成形工艺。与传统成形技术相比较，内高压成形工艺可以提高变径管、弯曲轴线异型截面空心和薄壁多通管等加工难度较高零件的生产效率，减少了零件加工中焊接变形问题，同时有助于零件截面封闭的提高。同时在研究中，我们还发现这一技术的应用可以很好地减少车身制造中的耗材，降低车身整体重量。正因这一技术具有以上优势，因此在北美等地区，这一技术经常被用于制造轿车的副车架、散热器支架、底盘构件等复杂构件，其技术应用前景极好。但是需要注意的是由于这一技术的应用需要使用大吨位液压机作为合模压力机，同时在我国这一技术依然处于试用阶段，因此其生产与研发成本依然较高。
（2）车身热成形工艺。热成形与冷成形技术相比较，其技术特点在于在加工的构件上形成一个变化着的温度场，进而使构件组织和力学性能产生一定变化。在这种情况下构件内部应力与温度场既是共存又会产生相互藕合的形状变化。这种技术主要用于车体板材构件加工中。
2.2焊接技术
（1）车身激光焊接工艺。将激光焊接技术应用于车身制造中，代替传统的焊接技术可以很好的提高车身制造质量与美观性。这主要是因为激光焊接技术在车身焊接中具有以下四个主要特点。一是焊接速度快、深度大，同时焊接中产生的应力变形小。二是焊接精度高，可以进行微小位置的高精度焊接，同时对于难以焊接位置也可以进行准确焊接。三是激光焊接对使用环境要求较小，使用适应性较强。四是激光焊接可以实现多光束同时或多工位加工方式，提高了焊接的精确度。但是在使用中激光焊接也存在以下两方面问题，一方面激光焊接使用精度较高，对技术人员操作与操作设备提出了一定要求。另一方面激光焊接设备成本较高，对使用造成一定压力。
（2）车身等离子焊接工艺。等离子焊接在车身制造中的使用具有以下四个优势。一是车身焊接强度得到了很大提升。二是焊接变形小，提高了车体的美观性。三是等离子焊接车身防腐性高于传统焊接方法。四是焊接效率快，提高了车身生产效率。目前这一技术已在我国一汽大众在国产奥迪A 4 L 焊接生产线上得以使用。
（3）气体保护焊接技术。气体保护焊是用外架气体作为电弧介质并且保护焊接区与电弧的电弧焊，简称气体保护焊。CO2气体保护焊是作为一种高效的焊接方式，以其焊接变形小和焊接成本相对较低的特征，在我国汽车业中取得了广泛的运用。但是CO2气体保护焊在实际应用中还存在许多问题；以CO2气保焊中应用最为广泛的短路过度形成为例，焊接电流和焊接回路电感的匹配不恰当，或者是焊丝干的延长度不适合，都有可能造成焊接电弧的不稳定，会影响焊接的质量。
结语
综上所述，对汽车车身的设计与制造新技术的研究，主要分为两个方面，分别是汽车车身设计技术与制造工艺技术。在对汽车车身设计技术主要是以车门为例的，对新车身的构造和材料进行阐述，对制造工艺新技术的成形技术与焊接技术进行分析，使得这些新技术在汽车制造中得以运用，促进汽车生产更加符合现代人的需求。
参考文献：
[1]张磊.汽车轻量化材料及制造工艺研究现状[J].科技展望，2017，27（03）：38.
[2]秦立洲.某车身上纵梁外板件的轻量化设计和工艺降本分析[J].汽车与配件，2017（17）：84-85.
[3]张智峰，王大帅，刘冠男.汽车车身设计与制造工艺技术实践探析[J].化工管理，2017（08）：235.
论文作者:王雷
论文发表刊物:《建筑细部》2018年1月下
论文发表时间:2018/8/16
标签：车身论文; 车门论文; 汽车论文; 这一论文; 较高论文; 技术论文; 构件论文; 《建筑细部》2018年1月下论文;