高強度鋼板在金杯貨箱中的應用

馬忠民

沈陽金杯車輛制造有限公司，遼寧沈陽 110015

輕量化是世界汽車發展的重要趨勢之一，世界各大汽車公司都在想盡一切辦法降低整車重量。(注："減輕車身質量，可以從結構設計、材料選用和制造工藝3 個環節進行優化考慮，其中有效控制零件數量是控制車身質量的重要途徑本文主要內容如下：金杯貨箱邊板的結構特點；高強度鋼板的用途；焊接質量、生產節拍等工藝水平的提高。

1 貨箱邊板的基本結構

金杯貨車的邊板有各種形式，按開啟方式分的有三開箱、五開箱的；按結構形式分的有整體、分體式的。現以1041BLS3 貨箱內廓尺寸是3860*1810*375 輕卡貨箱的邊板結構為例，來分析是怎樣由分體切換整體的，整體時既是高強度鋼板的應用，圖一是邊板總成中的主要部分，輕卡貨箱邊板總成包括：邊板總成左/右及后邊板總成，邊板總成由邊板上梁，邊板下梁、邊板、邊板加強立柱、邊板端立柱前/后、鎖鉤等各制件組成。原邊板上梁、邊板下梁及邊板所用材質為Q235，材料厚度為1.5，通過減薄上/下梁厚度及總成的數量，達到了輕量化的目的。

原狀態（材質Q235）貨箱邊板材料成本明細 (1041BLS3應用前)。

表1

圖2 是應用高強度鋼板一次輥壓成型的邊板結構，公司在設備設計、制造、安裝、調試及人員培訓方面投入了大量的人力和資金，經過半年左右時間設備投入使用。為驗證產品效果，進行了多次貨箱總成的試制、試裝，經過相關部門的評審，整體式高強度的貨箱邊板達到預期目的，即有效控制零件數量使其貨箱質量得以下降，另生產的設備也由原來的3 種變成一種。

名稱規格數量價格(元/個)金額(臺份)重量（公斤）邊板總成 1.2×3900×705 2 148 296 25.9后邊板總成 1.2×1806×705 1 70 70 11.994

表2 高強度板滾壓成型材料成本明細表(1041BLS3 應用后)

從表1、2 可以看出，應用前貨箱的邊板、后邊板由6種9 個件組成，應用后由2 種3 個件組成；單臺重量由78.467kg 減到63.794kg，減少14.673kg，減少重量占貨箱總成的5%；成本計算上可見的經濟效益按每年2 萬臺整體式邊板貨箱產量，連續3 年計6 萬量可獲直接經濟效益為：482.28 萬元。

2 高強度鋼板在整車方面上的用途

高強度鋼板的使用，使車體的強度更大、安全性更高，同時結構更加輕巧。

公司已經在幾種車型底盤部分的車架左/右縱梁上，將高強度板加以引用，從市場信息反饋看效果可佳，車架左/右縱梁的抗變形能力和原來相比得以提高。最近兩年公司新開發換代車的駕駛室部分，其中大底上的縱梁及橫梁均采用此鋼板，通過減薄材料厚度達到既不降低鋼度和強度來提高。

本車采用新材料新工藝的高強度鋼板，它具有高的碰撞吸收能、高的疲勞強度、高的成型性能等優點，高強度鋼板的使用，使本體的強度更大、安全性更高，結構更加輕巧，同時貨箱總成的抗變形能力也得到了提高

3 工藝水平得到提高

由于整體高強度板的邊板在滾軋過程中就進行焊接，焊接過程是在滾軋設備中進行的，焊接效率高，同時排除了人為因素，產品質量是由設備保證的，產品質量相對穩定，質量也要高。而原來三段分體式邊板是在工裝中靠人工去焊接保證，受人為因素影響較大，質量遠不如在滾軋設備焊接的穩定。

采用高強度鋼整體邊板后，由于制件品種、數量的減少，在生產過程中減少了制件的周轉次數；減少了邊板上梁、邊板下梁與邊板的組合工序；減少了邊板上梁、邊板下梁與邊板的焊接工序。通過實際考核，能節約生產節拍約3.7 分鐘，生產效率也大大提高。

4 結論

汽車輕量化設計、高強度板的應用是汽車工業技術發展的方向，對于我們金杯汽車自主品牌的企業來說，此次貨箱上高強度整體邊板的應用在市場同行業2010 ～2013 年連續3 年競爭中，不論從外形結構、工藝措施，還是涂漆質量上，雖然取得了一定的成績，但必須看到高強度鋼板應用的同時也存在一些材料成本、制造工藝匹配等方面的問題，需要進一步的研究和探索。在今后產品研發工作當中，高強度鋼板應是我們金杯車的優選材料。

材料在綜合性能不斷躍上新臺階同時，使材料成本也能得到降低，讓80%以上的貨箱各制件得以應用。

隨著高強度鋼板的成功應用，建議公司應將繼續開展高強度鋼板在整車設計當中的應用，以加快汽車結構輕量化，汽車鋼板輕量化進程，爭取使用更多的高強度鋼板，提高金杯車的燃耗性能和碰撞安全性，使金杯車在激烈的市場競爭當中利于不敗之地。

[1]傅世樞.當代汽車用鋼和超輕鋼制汽車技術的開發[J].汽車工藝與材料，2008(2)： 45-54.

[2]黃曉艷.超輕型汽車用鋼的研究與開發[J].煉鋼， 2007，23(2)： 53-56.

[3]李劍省.汽車用鋼的開發現狀及發展趨勢[J].山東冶金，2008，30(2)： 26-29.