時間:2020年07月23日 分類:科學技術論文 次數:
摘要:為了不斷規范汽車工程的發展,確保社會的長遠發展,就需要逐漸提高輕量化技術的應用水平,為汽車工程的發展提供理論指導。本文首先分析了輕量化技術及其發展現狀,然后就輕量化技術在汽車工程具體應用進行了研究分析,輕量化技術可以應用到汽車工程結構設計和汽車工程新型材料中,還可以應用到汽車工程制造工藝中,這樣就可以避免汽車工程對環境產生不良影響,減少汽車工程的能源消耗。
關鍵詞:輕量化技術;汽車工程;汽車結構設計
引言
人們的生活水平得到了很大的提升,在這個過程中,汽車幾乎成為人們生活的必需品,現在汽車的使用數量越來越多,這就造成了嚴重的能源危機和環境問題,要想有效解決這些問題,需要重點控制能源和環境問題,還需要逐漸優化汽車的生產。這就需要在汽車工程中應用輕量化技術,有效解決汽車工程中存在的問題,逐步優化汽車結構,充分發揮輕量化技術的優勢,使汽車工程和生態環境能夠和諧發展。
汽車技術論文投稿刊物:汽車工程雜志由中國汽車工程學會主辦,創刊于1979年,從創刊至今受到了國內外的重視,在國內汽車學術界具有一定的權威性和影響。
1汽車輕量化技術及其發展現狀
1.1汽車輕量化技術的基本內涵
汽車輕量化出現的時間比較早,人們對其賦予了很多不同的含義,輕量化技術的主要設計目標是利用現代化技術,包括新型材料技術等,全面改進和改造生產線上的汽車結構,在確保汽車綜合性能和整體強度的基礎上降低汽車的整體質量,這樣也可以有效減少汽車的能源消耗,減少汽車尾氣的排放量,進而有效保護環境質量。汽車輕量化技術的出現與社會發展的形勢相適應,但是,在輕量化技術的具體應用過程中,存在較多的困難和障礙,需要考慮很多方面的因素,需要在汽車整體質量和主要性能之間找到平衡點,使汽車在確保主要性能的基礎上降低自身的重量,保持汽車的耐抗性、穩定性和舒適性,這樣才能確保汽車的自身價值,使汽車的價值始終高于汽車的整體造價。同時,在汽車工程中應用輕量化技術的同時,還需要將新型材料運用到汽車制造過程中,只有將各種先進的技術手段應用到汽車生產中,才能真正實現汽車制造的改革,促進汽車制造行業的快速發展。
1.2汽車輕量化技術的特征
輕量化技術之所以能夠應用到汽車工程中,是因為輕量化自身具有較多的優勢,能夠滿足汽車發展的需求。首先,輕質化材料能夠在汽車車身制造中得到廣泛的應用,其次,汽車結構設計中需要先進的科技手段,最后,輕量化技術能夠實現汽車制造結構上的調整。輕質化材料在汽車制造中的應用越來越廣泛,它能夠有效降低汽車的整體重量,在汽車結構設計中,會使用到一些先進的科技手段,對汽車的生產設計進行精確的計算,能夠在最大程度上降低汽車整體結構的質量。在汽車制造過程中,經常會應用到高剛性結構和超輕懸架結構等,在這些結構中,會涉及到計算機輔助集成技術,實現汽車結構的精確設計,還能夠保證汽車的總體性能不被改變。
1.3汽車輕量化技術的發展現狀
現在新型的輕質材料已經廣泛應用到汽車工程制造過程中,對于汽車輕質材料的研發越來越多,各國都非常重視新型輕質材料的研發。現在車用高性能鋼板和鋁合金等輕質材料已經應用到汽車制造過程中,并且應用技術越來越成熟了,以往汽車制造中使用的都是鋼材質材料,現在基本應用的是高強度鋼和鋁合金鋼等輕質材料,這些鋼制材料的性能更加優越,能夠實現汽車工程的輕量化。汽車結構的設計也得到了改進,在汽車結構設計工作中,逐漸應用新型的汽車結構理念,出現了高剛性結構和超輕懸架結構等,這樣就可以在最大程度上降低汽車的整體重量。
2輕量化技術在汽車工程中的具體應用
2.1輕量化技術在汽車結構設計中的應用
汽車車身材料的實施和應用是利用現代化技術進行的,需要實現車身材料和輕量化技術的結合,改善汽車自身的整體構架,有效降低汽車整體車架的質量和汽車車身使用的鋼板質量。還需要注意的是,需要做好汽車整體系統各個功能部件的測試研究工作,進行反復的測驗和驗證,有效降低汽車車身的質量,同時,必須確保汽車系統的各個功能部件,特別是電子輔助系統的各個功能部件,能夠滿足汽車正常駕駛的各個需求,這樣可以為汽車的安全駕駛提供有力的保障。輕量化技術在汽車工程的應用過程中,需要在改造車身整體結構的前提下保證汽車整體系統各個功能部件具有完整性,只有這樣才能有效減小汽車車身的尺寸,進而降低汽車的整體質量。在汽車結構設計工作中,必須重視輕量化技術的應用,這樣才能為降低汽車質量奠定良好的基礎,也能夠實現汽車結構的優化升級。
2.2輕量化技術在汽車工程新型材料中的應用
在汽車工程新型材料的使用過程中,必須做好相關工作,這是汽車工程的一個重要環節,在新型材料的具體應用中,必須做好以下三個方面的工作。首先,必須做好材料的選擇工作,嚴格把關材料的質量,使新型材料的材質具有輕量化的特征,還需要確保新型材料自身的特性不容易發生改變。所以,在新型材料的選擇過程中,選擇的輕質材料必須具有密度小和強度高的特性,像鋁鎂合金、塑料以及聚合物等輕質材料就可以應用到汽車工程中。其次,重點關注汽車車身鋼制材料的選擇,在汽車車身鋼制材料的選擇過程中,需要充分考慮鋼質材料自身的特征,汽車車身的鋼制材料必須具有密度高和彈性大的特征,同時,如果鋼質材料的密度和彈性相同,就需要選擇工藝性能良好以及厚度較薄的鋼制材料,這對減輕車身質量發揮著重要的作用,能夠在最大程度上降低車身質量,實現汽車的輕量化。最后,需要利用新型技術實現經濟材料的優化升級,材料工藝中的新型技術在汽車車身制造中得到了廣泛的應用,在汽車車身材料的加工過程中,新型技術的應用可以實現車身材料的優化升級,使汽車車身能夠實現輕質的目標。
2.3輕量化技術在汽車工程制造工藝中的應用
要想有效降低汽車自身的質量,可以在汽車車身焊接過程中使用激光焊接工藝,這種焊接工藝在焊接過程中應用各種復合板,改進了各個零件的使用性能,能夠有效降低汽車自身的重量,使汽車結構具有更高的安全性和可靠性。在汽車車身加工過程中,可以應用液壓成型工藝,將管件或者板料放置在密閉模具中,利用流體介質使管件或者板料成型,液壓成型工藝逐漸取代了傳統的加工工藝,能夠有效提高產品質量,降低了汽車的成本和重量,在汽車零部件中得到了廣泛的應用。在汽車制造過程中,會使用到半固態鑄造技術,該技術主要是應用固態和液態區間對金屬和合金材料進行加工,在具體的加工工作中,會有流變鑄造和觸變鑄造兩種方式,但是,這種技術的應用成本往往比較高,很難在汽車制造中得到普及。除此之外,汽車制造中還會使用到噴射成型技術,在具體的制造過程中,會使用到高壓惰性氣體,進而對金屬液流進行霧化,使其變成無數細小的液滴,并且沿著一定的方向快速飛行,待其沉淀后,需要將其收集到固定的胚體中。
結語
在汽車工程的發展過程中,能源節約和環境保護已經成為發展的主要趨勢,為了能夠實現能源節約和環境保護,就需要在汽車工程中應用輕量化技術,提高汽車工程的設計水平。輕量化技術主要表現在汽車結構設計、汽車材料選擇和汽車制造工藝三個方面,要想逐漸提升輕量化技術的應用水平,就得從這三個方面入手,實現輕量化技術的高效應用。輕量化技術在汽車工程中的應用可以有效解決能源消耗和環境破壞等問題,為汽車工程發展奠定基礎。
參考文獻
[1]崔子成.輕量化技術在汽車工程中的應用探討[J].科技與創新,2019(14):154-155.
[2]胡劍,仲先國.淺析汽車工程中輕量化技術的應用[J].湖北農機化,2018(09):55.
[3]曹學濤,崔建磊.輕量化技術在汽車工程中的應用[J].山東工業技術,2016(06):87.
[4]岳博,徐晶才.汽車輕量化技術的進步與展望[J].世界制造技術與裝備市場,2015(05):100-102.
作者:朱小康