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铝材动态

汽车防撞梁用铝合金,保险杠都在用6061铝合金

编辑来源: 新萄京娱乐场网址5197-大型铝加工上市企业【股票代码:601677】
发布时间:2017-09-02 16:39
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  汽车防撞梁是撞击时吸取和缓和外界冲击力、保护车身及乘员安全功能的安全的重要装置,在保证汽车碰撞安全性及舒适性的前提下,既能有效减轻汽车自重,又能控制成本成为热门课题。

  通过合金成分优化,热处理工艺以及结构优化可减轻车身质量的同时满足其安全性能的要求,并且铝合金防撞梁有比钢材料防撞梁更加优异的吸能性能。挤压是制造防撞梁的典型方法,也可以用板材通过弯曲折叠等加工而成,型材多用6063、7021、7029等合金挤压。采用有限元分析AppLS-DYNA分析6061铝合金防撞梁的碰撞性能,结果显示在相同的碰撞试验条件下铝合金横梁相比钢制防撞梁有更好的吸能性,且能够在较大的速度范围内保持较高的吸能性能。

  采用有限元方法分析了汽车防撞梁冲压工艺对性能的影响,并优化其冲压工艺参数,工艺优化后板料成形的回弹及较小厚度均得到有效控制:防撞梁两端严重回弹区域明显减小,板料成形质量得到改善,尤其是侧壁和底面部分的拉延都更加充分,成型质量显著提升。

6061铝合金板

  目前国内铝合金保险杠刚刚起步,般横梁为铝合金吸能盒、底板等零部件多为钢。要提高保险杠横梁的防护能力则须提高其吸取能量的能力,材料吸能量的能力与材料的强度和厚度都呈正比。但在车身结构设计中,不可能通过无限增加钢材厚度达到提高材料吸能量的目的,因此,需要通过合理选材,优化结构设计等方法达到质量轻,便于拆装更换,维修简便;制造工艺要简单,成本低等要求。

  研究表明经过合理设计的铝合金保险杠横梁不仅比钢制保险杠横梁更轻,而且可以吸取更多的能量。通过Hyperstudy和LS-DYNA优化防撞梁设计,设计梁吸能效果达到钢制防撞1.9倍铝合金防撞梁,且其减重效果达38.4%。

  研究的保险杠由横梁和吸能支架两部分组成,针对低速碰撞下保险杠横梁纵向抗弯性能不足的缺陷,通过优化其截面形状予以解决。汽车保险杠是汽车中重要的安全防护构件,制造商对保险杠的各项机械性能的要求往往比较高,汽车上的铝制保险杠防护构件的机械性能可通过热处理技术将其改善提高。近年来随着铝合金技术的开发,由于,具有很高的吸取冲击能的能力,密度小耐高温,防火性能强,易加工,可进行表面涂装处理等特点的泡沫铝合金作为一种新型的铝合金材料而被用于制造汽车保险杠。固体泡沫铝合金在汽车制造中的应用多为三明治式的三夹板。用这种材料制造的汽车保险杠,能够将两车相撞时产生的大部分碰撞能吸取掉,从而保护了汽车的安全。

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