《汽车制造轻量化》PPT课件

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1、第10章汽车制造轻量化【学习目标】●了解各种汽车轻量化的概念●了解汽车使用各种的胶黏剂的种类和特点●熟悉各种聚氨酯泡沫塑料的性能、特点及成型工艺●熟悉胶黏剂及密封胶在汽车上的应用●掌握汽车聚氨酯泡沫在汽车上的使用●掌握SMC材料的概念、特点及成型工艺10.1汽车轻量化概念汽车轻量化是一个系统工程，其最终目的是达到减轻自身重量、降低油耗、提高环保节能和安全的综合指标。10.1.1汽车轻量化的重大意义一、汽车轻量化是汽车工业健康发展的需要随着整个汽车工业的发展，汽车产量和保有量逐年增加，汽车在给人们出行带

2、来方便的同时，也带来了油耗、安全和环保这三大问题。二、汽车轻量化是节油和降低排放的重要方法和途径有研究数字表明，若汽车整车质量降低10%，燃油效率可提高6%～8%。换而言之，轿车车质量减少100kg，每升油就可多行驶1km。汽车车身约占汽车总质量的30%，在空载情况下，约70%的油耗用在车身质量上。三、汽车轻量化是提高汽车动力性、舒适性和提高竞争力的必须方向1．减少汽车质量，可降低动力和动力传动系统的负荷，使汽车在较低牵引负荷的状态下就可表现出同样或更好的性能。2．为提高轿车的安全性、舒适性等性能

3、，需增加了一些辅助装置，如主动和被动安全装置(ABS、安全气囊)等，这会导致车重的增加。四、汽车轻量化是社会发展的需要无论从战略角度、商业角度还是从社会发展角度来看，具有高燃油经济性和低排放低污染的汽车已顺应了社会发展的需要。在石油价格连续攀升的形势下，汽车用户越来越关注汽车的油耗，制造高燃油经济性的汽车是提高中国汽车工业竞争力的重要因素，汽车油耗已成为影响我国轿车产量增长的首要因素。1．汽车轻量化的措施1）从车身方面考虑2）从结构设计方面考虑(结构优化设计；结构的小型化；改进运动结构的方式等。)10

4、.1.2汽车轻量化的措施一、从结构设计方面考虑1．使用密度小、强度高的有色金属及其合金材料；2．使用同密度、工艺性能好的有利于减小厚度的高强度钢铁材料；3．使用新型轻量化非金属结构材料，如工程塑料、陶瓷材料、碳纤维、复合材料等；4．从材料加工技术和加工工艺方面考虑。二、从选用材料方面考虑10.1.3汽车轻量化材料铝、镁合金在汽车上应用量的快速增长是汽车材料发展的大趋势。铝及其合金具有良好力学性能的轻质材料；铝合金具有优异的延展性,密度小（只有钢的1/3）;良好的耐腐蚀性，成为汽车轻量化结构的首选材料。

5、目前已广泛应用于发动机气缸体、气缸盖、活塞、进气歧管、摇臂、发动机悬置支架、变速器壳体、离合器壳体、车轮、制动器零件、罩盖壳体类等零件。一、铝、镁合金材料10.1.3汽车轻量化材料图为：全铝合金制造的轿车车身但车身价格昂贵，成型和焊接工艺比较复杂。车身厚壁锻铝梁结构其结构强度和刚度比冲压薄钢板结构的车身整体稳定性更好，重量轻；几乎不被腐蚀，可以无涂装使用，也可涂装上不同颜色的涂料。钢铁材料在与非铁合金和非金属材料的竞争中将继续发挥其价格便宜、工艺成熟的优势，通过高强度化和有效的强化措施可充分发挥其强度

6、潜力。轿车自重的25%在车身，车身材料的轻量化举足轻重。二、高强度钢铁材料主要包括：塑料、复合材料，以及粉末冶金材料等。塑料和复合材料一般可减轻零部件的重量35%以上。粉末冶金材料成分自由度大，粉末烧结工艺具有近净成形的特点，其在汽车上的应用有增加的趋势，特别是铁基粉末烧结材料在要求较高强度的复杂结构件上的应用也越来越多。三、其他轻量化材料10.2汽车用主要塑料制品及其成型工艺随着塑料技术的日益发展，塑料用来制造汽车的内、外饰件和功能件，特别是采用工程塑料及铝镁合金、纤维增强复合材料制造外装件备受重视

7、。表10-1塑料在汽车中的应用场合塑料应用场合ABS车仪表板、车身外板、内装饰板、方向盘、隔音板、门锁、保险杠、通风管、保险杠、发动机罩、蓄电池壳等PA散热器水室、燃料滤网、皮带轮、邮箱、油管、进气管、插头、各种齿轮、安全带PBT保险杠、化油器组件、挡泥板、扰流板、仪表盘、汽车点火器、刮水器管、加速器及离合器踏板PC车灯、保险杠、车门把手、仪表板、散热器格栅、车载音响和DVD系统、挡泥板PE内护板、地板、邮箱、行李箱、雨刮器水箱、挡泥板、刮水器、耐磨机械零件PET灯座、灯罩、白热灯座、继电器、硒整流器

8、、皮带、气囊、纺织物PF化油器PMMA风挡、车窗、灯罩、后挡板及其他装饰品POM燃油系统、电气设备系统、车身体系的零部件、杆塞连接件、支撑元件、线夹PVC驾驶室内饰、嵌材、地板、涂料、电线电缆包衬PPO嵌板、车轮盖罩、耐冲击格栅、绝缘件PU坐垫、挡泥板、车内地板、车顶篷、遮阳板、减振器、护板、防撞条、保险杠、仪表板垫及盖罩LCP线圈、开关、插座、泵零件、阀零件、汽车燃料外围零件MPPO连接器、开关、仪表板、视镜外壳、后挡风板10.2.1聚氨酯泡沫塑料在汽