车辆工程技术25车辆技术
汽车车身设计及制造工艺新技术研究
肖静杰
（长城汽车股份有限公司,河北 保定 071000）
摘 要：车身是汽车的重要组成部分，关系着汽车的安全性和稳定性，影响着公共交通秩序和人们生命财产安全。为了确保汽车的制造质量符
合国家相关标准规范的要求，就要对汽车车身进行科学合理的设计，并采取有针对性的制造工艺。本文就汽车车身设计及制造工艺新技术展开
探讨。
关键词：汽车；车身设计；制造
0 引言
车身是汽车的主要支撑结构，影响着汽车重量、安全、稳定等技
术指标，所以我们要不断优化汽车车身设计，改良制造工艺，应用新
技术，从而提升汽车品质和企业品牌价值。
1 汽车车身设计技术
1.1 汽车车身设计开发流程 从目前来看，主流汽车企业在车身设计开发时将整个过程分成多
个节点实施管控，同时针对每个节点都制定了控制标准及通过原则，
从而保证每个设计开发环节都符合标准规范要求。一般情况下，全新
整车设计开发主要分为如下几个阶段：预研立项阶段、概念设计阶段、
详细设计阶段、设计验证阶段、生产认证、量产阶段等。只有确保每
个节点都顺利通过才可以进入到下一个阶段。在整个设计过程中，不
同阶段交叉且同步进行，项目管理人员需要对整个开发质量、开发成
本以及开发进度进行有效协调及管控。
1.2 汽车车身设计的影响因素 使用性能是根据汽车用途，乘客需求，适应工作条件等情况进行
相关方面的设计。安全与可靠性是汽车车身设计首先要考虑的问题，
关系着公共交通正常运行和人员生命财产安全。节能降耗是现阶段车
身设计考虑的重点，优化车身结构，降低能源消耗，减少废气排放，
这符合国家战略发展需求。另外，我们要充分考虑车身内外装饰情况，
根据装饰需求确定车身体型、颜色、雨刷等要求。
1.3 车身平台化模块化 随着汽车行业竞争的不断加剧，并且消费者对于汽车的设计质量
要求也越来越高，为了能够满足人们对于汽车的不同要求，各大汽车
厂商推出的新车型速度正在逐渐变快。为了能够有效缩短汽车车身的
汽车车身制造工艺试卷
出题人:谢建伟 审核人：王景陶
一、填空题：（每空1分共20分）
1.汽车车身按承载形式分为、和。
2.冲压工序可分为和两大类。
3.正常点焊有四个阶段分别为预压、、锻压和休止。
4.焊接工具包括焊枪、、电极等。
5.是一种将已拉伸好的无凸缘空心件或管状毛胚开口端直径缩小的冲压方法。
6.稀料按作用性能可分为三种：、和。
7.多点焊机所用焊枪的结构主要有两种形式：和。
8.冲裁件质量的内容包括：、及。
9.冲裁包括、、切口、、剖切、整修、精密冲裁等。
10.是把传动系统的旋转运动通过曲柄连杆是滑块产生往复运动而进行工作的一种冲压设备。
二、选择题：(每题2分共20分）
1.合理的拉伸方向不符合下述那些原则（）
A.不应有凸模接触不到的死区 B.同时接触毛坯的点要多而分散
C.拉深深度与进料阻力要均匀 D.接触面积应尽量大
2.电阻焊具有的优点以下说法正确的是（ ）
A.操作简单 B设备费用高 C.需要的功率大 D.不能灵活工作
3.下列选项不属于表面涂层对汽车的作用的是（ ） A.保护作用 B.装饰作用 C.涂装作用 D.标志作用
4.下列那些不属于二氧化碳气体保护焊的特点（）
A.短路过渡 B.氧化性 C.飞溅D.气孔
5.机器人的组成不包括下列哪项（ )
A.执行系统 B.冷却系统 C.驱动系统 D.控制系统
6.复杂覆盖件冲压生产时，经常要在局部变形区的适当部位冲出工艺切口，那些情况下可以冲出工艺切口（）
A.落料时冲出B.切口时冲出C.翻边时冲出D.修边时冲出 7.冲压工序可分为分离和成型两大类，以下不属于成型的是（ ）
A.落料工序B.翻边工序C.拉伸工序D.缩口工序
8.在实际生产汽车覆盖件的过程中，覆盖件不需要满足（）
99中国设备工程EngineeringhinaCPlant
中国设备工程 2019.07 （下）当前汽车行业已逐渐呈饱和趋势，需通过新型技术和新型材料提升汽车的整体性能。工作人员在对汽车车身设计时，应依据其使用环境对车身进行分类加工，通过对车身的结构进行分析，采用新型材料对车身进行加工，提升车身的整体性能，依据成形技术和焊接技术提升汽车车身的稳定性。在对车身进行设计时，应将节能环保的理念渗透到加工工艺中，使汽车车身性能得到优化。1 汽车车身设计问题探析当前汽车作为人们出行的重要工具，技术的发展可提升汽车的性能。在对汽车车身进行设计时，应从多方面对问题进行考虑。首先应对其生产性能进行分析，在对车身加工生产过程中，以其操控性、质量性和经济性作为主要目标，进行对车身工艺的设计。其次应对使用性能进行分析，依据车身的实际使用途径进行具体设计，其包括客车、家用轿车、越野车等，并以形式道路作为辅助参考。再次对汽车安全性能进行分析，为乘客提供安全保障。最后以经济环保为理念，使汽车具有节能环保等特性，提升乘客资源利用率。车身的设计是不仅可为客户提供安全服务，还可依据其流线型的设置减少行驶过程中受到的空气阻力，减小汽车的能源消耗。2 汽车车身设计与开发（1）汽车车身的设计流程。汽车车身设计首先需要依据对车型的定义，如原车型平台，人机工程，造型风格等确认设计硬点，对车型的基本元素进行确立。其次利用计算机进行平面乃至立体的外观、内饰模型构建，油泥模型加工、评审，反复迭代直到风格达成一致，对造型A面进行冻结。随后通过对车身关键部位进行断面的2D结构设计设计及断面力学分析，进行性能对比、迭代，确立关键部位结构参数。再依据关键结构参数和造型A面形成初版的车身3D数据。初版的车身3D数据还只是一个中间结果，接下来需要通过结构、力学、安全、NVH等一系列的标准要求或边界条件分析、校核验证，确保产品的性能、安全指标符合市场定义要求，最终才能定型车辆的3D数据模型。当然这个设计校验的环节中少不了对冲压、焊接、装配、涂装四大工艺的可行性和效率优化，以保障汽车能够顺利、高效的生产制造。（2）汽车车身新形材料的应用。对车身整体设计流程进行分析后，应对车身构成材料进行研究。随着技术的不断发展，汽车车身结构技术已趋于成熟，因此在对车身进行优汽车车身设计与制造工艺研究熊礼明（湖南湖大艾盛汽车技术开发有限公司，湖南 长沙 410082）摘要：汽车行业的不断发展，可为居民提供便利的生活条件。文章对汽车车身设计问题进行探析，并介绍了汽车车身的设计流程和组成部分，通过对汽车车身制造工艺进行研究，采用新型材料对汽车车身进行优化，通过内高压成形技术、热成形技术、等离子焊接技术、激光焊接技术等完成对车身的加工制造。关键词：汽车；车身设计；制造工艺中图分类号：U463.82;U466 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2019）07（下）-0099-02化时，应采取新型材料来完善车身整体结构。当前汽车在发展过车中，其整体性能的高低不仅取决于驱动系统和控制系统，其车身整体结构和车身材料也占据重要位置，通过对新型材料的应用，可提升汽车车身的稳定性。通过对IF钢板、软性钢板、涵磷性钢板等新新材料的引用可使优化车身结构。在进行对车身进行焊接时，需考虑焊接点的连接情况，为乘客提供安全保障，同时对汽车的外观进行优化。在选取零部件材料时，应对汽车车门、横梁、ABC柱梁、保险杠、汽车发动机机盖等进行选取。首先应要求其具有高性能动态力学特性，使其具有较高的可延展性和刚性，其次应具备可焊性，在对材料进行焊接时，易于焊接接点的形成，使其可进行稳定连接，最后应具备高静态力学特性，增加汽车车身整体结构的可靠性。通过对零部件材料的选择，经过加工工艺的制作，可提升车身内部的结构力，可对外力形成阻抗作用。在选取新型材料时，应以MS系列、PHS系列和HSLA系列的材料进行选取。（3）汽车车身的结构组成。汽车车身一般由下车体、前舱、侧围、顶盖及门盖等总成组成，车门在整体车身中占比较大，在进行设计时应以新结构和新型材料对其进行减重。当前汽车车门的主要结构一般为横架梁结构，并配备强度较高的钢板、铝合金和其他硬性材料来对车门形成减重，以高强度铝合金车门为例，其主要由外层铝合金板、内层铝合金板和框架组成。车身受到的荷载力大部分由车身框架承担，因此可提升整体框架的内应力，当其受到外力撞击时，框架可将外来冲击力进行结构内部的传导，并进行冲击力进行吸收。在对车门进行安装时，可通过其组装结构，对其进行模块化生产，提升工作效率。在对车门进行安装时，因其安装工工艺较为简便，可在车门整体框架安装完毕后进行安装，工作人员在对进行优化，可有效提升车门结构的稳定性。工作人员在进行安装时，应考虑其车门整体受力环境，当其受到外力撞击时，车门的内外板不作为冲击力承接点，车门框架是承接外来冲击力的主要部位，通过内部结构稳定力可抵消相应的冲击力。在对车身进行制造时，车门可选用新型材料进行加工，减轻车门的内板和外板的重量，达到整体车身的减重。通过对新材料进行后期装配和减少生产环节，提升工作效率，降低制造成本，当车门发生部分损毁时，工作人员可对其进行内外板的更换，以模块的替换方式，减小维修费用，可提升汽车的使用价值。100研究与探索Research and Exploration ·工艺与技术
汽车车身设计及制造工艺新技术分析
摘要：合理进行汽车车身设计有助于提升其舒适性与安全性，并实现车身的重量减轻，实现创新发展。
关键词：汽车车身设计;制造工艺;新技术
随着时代不断发展，汽车行业逐渐形成全新的理念，以安全节能、低碳环保、智能化以及轻量化为主要的发展方向，加强对汽车车身设计与制造的重视力度，积极进行技术创新，充分发挥出新技术的优势提升汽车的整体性能，促使企业发展。
1 汽车车身设计技术
1.1 车身的设计开发流程
当前主流汽车厂商通常将整车开发过程分为多个阀门进行管控，并对每个阀门制定了通过原则，以确保每个阶段开发活动满足要求，可以进入到下一个阶段。全新整车设计开发一般分为预研立项阶段、概念设计阶段、详细设计阶段、设计验证阶段、生产认证与量产阶段。每个阀门点都有相应的核心工作和通过原则，只有满足相应的要求，才能进入下一个阀点。各个开发阶段相互交叉、同步进行，通过项目管理团队对整车开发质量、成本、进度进行协调管控。车身设计开发是整车开发的一个重要组成部分，遵循整车开发流程并贯穿整车开发的全过程。
1.2 车身平台化模块化
随着汽车行业竞争加剧以及消费者对汽车品质要求的不断提高，各大汽车厂商推出新车型的速度不断加快。车身平台化、模块化开发的运用，不但可以大幅缩短研发的周期、降低开发成本，提升规模效益，而且可以有效降低技术风险、提高产品可靠性。基于新的平台发展规划策略，丰田、大众、通用、日产等主流汽车企业越来越多的新车型逐步上市，增强了市场竞争力并取得了良好的经济效益。国内自主品牌也从早期的完全逆向开发逐渐进入到正向开发阶段，并开始重视并加大平台化研究。
1.3 车身新结构新材料的运用
（1）车身新结构。车身概念设计阶段通常会根据总布置和造型进行主体架构的设计构想，再进行详细结构设计。概念设计阶段运用先进的仿真分析方法，不需要详细的3D几何模型就可构建前期概念有限元模型，进行大量有较大差异的方案分析并逐渐优化，按照先整体后局部的设计思路，在概念设计阶段确定车身整体框架结构。通过大量典型的闭环结构应用并配合接头的优化设计使整个车身框架构成一个整体，载荷的传递更顺畅更直接，可以大大提高车身弯扭刚度，疲劳耐久和碰撞性能。
