钢铝混合车身连接工艺概述

全铝及钢-铝混合车身轻量化连接技术作者：何聪吴丁磊来源：《汽车世界·车辆工程技术（上）》2020年第01期摘要：由于时代的发展，在汽车工业制造的过程中，铝合金开始逐渐受到重视，并且广泛的使用于汽车制造行业中。

在传统的汽车制造行业里，汽车制造的原材料多为钢材，随着铝及铝合金材料的逐渐流行，汽车制造也开始使用铝合金、纯铝等材料充当原材料。

这就涉及到了多种材料的拼接与连接。

轻量化的连接技术就能够使得铝混合材料有较好的连接效果，因此本文将对铝混合车身的轻量化连接技术进行分析与研究。

关键词：全铝及钢;铝混合车身;轻量化连接1 铝混合车身的优势概述铝混合车身相比较传统的全钢车身而言，有十分明显的优势。

传统的全钢制车身太过笨重，不利于日常的使用。

而铝混合车身则完全继承了铝混合原料的特点，质量较轻。

同样大小的铝混合材料，重量只有全钢制材料的三分之一，故而哪怕使用铝混合材料制成车身，也能够比全钢制的车身轻便不少，这样轻便的车身很符合车身轻量化的绿色设计理念，故而有推广的可能性。

再者，使用铝混合材料来进行车身制造，是可以不用进行防锈处理的，因为铝混合材料不怎么容易生锈。

倘若汽车已经过了使用年限，需要报废，那么使用铝混合材料制成的车身，还有利于回收这一大优点。

故而对于汽车制造而言，使用铝混合材料进行轻量化车身制造是很有必要的，有它来替代传统的纯钢制材料是必然的，符合社会的发展潮流。

2 现阶段连接技术分析现阶段的铝混合材料连接技术，主要分为三大类型，第一种是采用焊接技术来进行铝混合材料的连接。

这种连接是热连接，在工业制造中经常使用到的激光焊以及电阻电焊的方法，就属于这类焊接技术。

第二种是机械连接，机械连接在工业制造中也使用得较为广泛，但是机械连接与焊接技术不尽相同，机械连接是冷连接工艺，各种类型的铆接便都属于机械连接工艺。

除了这两种工艺之外，还有一种连接工艺叫粘接，粘接是一种复合型的连接技术，但是比起前两种而言，粘接运用的范围便没有那么普遍了，因此在下文的表格中，粘接技术不做深入的阐述与分析。

钢铝车身连接工艺我跟你说啊，这钢铝车身连接工艺，可真是个挺有意思的事儿。

你看啊，钢和铝这俩材质，就像两个性格不太一样的人。

钢呢，感觉就像是那种很实在、很憨厚的大汉，敦敦实实的。

铝呢，就像是个比较轻巧灵活的小伙子。

这俩要连接在一起，可不像咱们把两块木板钉一钉那么简单。

我有一次去汽车制造厂看这个工艺。

那车间里啊，到处都是那种金属的光泽，机器嗡嗡响着，气氛紧张又有序。

那些工人师傅们啊，一个个眼睛瞪得大大的，脸上特别专注。

有个老师傅，眉毛特别浓，像两条毛毛虫趴在眼睛上。

他一边摆弄着那些零件，一边嘴里还嘟囔着：“这钢铝连接，可得小心着点儿。

”我就凑上去问他：“老师傅，这钢铝连接咋就这么难呢？”老师傅瞅了我一眼，说：“你想啊，钢和铝的性质不一样啊，热胀冷缩的幅度不一样，硬度啥的也不一样。

要是连接不好，那车身的强度、安全性啥的都没保障了。

”我听了直点头，感觉这里面的学问可真不小。

就说焊接这工艺吧。

一般的焊接方法用到钢铝连接上，那可不行。

因为铝很容易氧化，一焊接就容易出问题。

所以就得用那些特殊的焊接技术，像什么搅拌摩擦焊之类的。

这搅拌摩擦焊啊，就像是两个人在那儿跳一种很奇特的舞蹈。

一个东西在那儿搅拌着，就把钢和铝给融合到一起了。

我当时看那机器在那儿运作，就感觉像是在看一场高科技的表演。

还有那铆接工艺呢。

这就像是给钢铝穿上了一个个精致的小纽扣。

那些铆钉啊，一个个整整齐齐地排列着，把钢和铝紧紧地连在一起。

不过这铆钉的选择也有讲究啊，得考虑它的强度、耐腐蚀性啥的。

我越看越觉得，这钢铝车身连接工艺，就像是一门艺术。

这里面包含着好多人的智慧和心血。

那些工程师们，得花多少时间去研究这钢和铝的脾气啊，才能想出这些连接的好办法。

我对那些在这方面钻研的人啊，那是打心眼里佩服。

这可不光是为了造出一辆汽车，这也是在探索材料之间怎么更好地相处呢。

这工艺要是能不断发展，以后咱们的汽车啊，说不定能变得又安全又轻巧，那可多好啊。

浅析钢铝车身先进连接工艺发布时间：2022-06-29T08:26:05.299Z 来源：《中国科技信息》2022年5期作者：苏华，安珂，李金山[导读] 汽车车身的连接设计与制造是汽车生产中的重要环节，也是汽车生产新技术研究的主要内容。

文章主要阐述了汽车车身相关连接设计方法及过程中的讲解应用。

苏华，安珂，李金山(奇瑞用车（安徽）有限公司，安徽芜湖 241000)摘要：汽车车身的连接设计与制造是汽车生产中的重要环节，也是汽车生产新技术研究的主要内容。

文章主要阐述了汽车车身相关连接设计方法及过程中的讲解应用。

关键词：车身；连接设计；新技术前言：低碳环保、安全节能、智能化、轻量化是汽车行业发展趋势，车身连接设计开发与制造是整车开发重要组成部分。

随着中国汽车保有量的不断增加，汽车增速逐渐放缓，更新换代周期越来越短，汽车市场的竞争也越来越激烈，如何提高车身的连接设计及制造水平，提升产品竞争力是当前研究的热点。

1、汽车车身连接设计技术为保证整车结构刚度及安全性能要求，采用了以轻质铝合金材料为主，超高强度钢板为辅的钢铝混合车身结构。

整车铝合金比例达到88%。

在钢铝混合车身结构连接设计时，大量使用了钢铝混合车身连接工艺：自冲铆接（SPR）、自攻螺接（FDS）、螺栓连接、压铆、拉铆等冷连接工艺以及铝点焊、激光焊、铝弧焊、铝螺柱焊等热连接工艺。

汽车在使用钢铝混合车身。

2、钢铝车身连接方式分：焊接：CMT（冷金属过渡电弧工艺）、?Deltaspot 电极带式电阻点焊铆接：SPR、FDS、压力铆3、CMT（冷金属过渡电弧工艺）CMT定义及工艺流程CMT冷金属过渡技术是在短路过渡基础上开发的，但同普通GMAW不同的是，送丝不是一成不变的往前送，焊丝不仅会向前送丝，而且还有往回抽的动作。

其焊接过程是：电弧燃烧，加热工件和熔化焊丝，同时焊丝往前送，直到形成的熔滴同工件接触，在这一刻，焊机将焊接电流降至几乎为零，同时枪头处的伺服马达倒转，焊丝往回抽，通过机械方式将熔滴从焊丝端分离，实现熔滴向焊缝处过渡。

试析车身零部件铝合金及钢铝混合连接工艺为解决汽车节能降耗的问题，所有汽车制造商都在通过车身整体减重来降低百公里油耗。

但减重同时又必须保证汽车整体结构刚度，并提高汽车安全性能，所以整车厂通过大量使用轻质、高强材料（比如各种高强钢、铝合金、镁合金、复合材料等）替代传统的普通钢材以实现车身轻量化，达到减重目的。

铝合金由于比重小、强度高，在顯著减重的同时仍能够大幅提高车身零部件的刚性，所以使用铝合金代替部分钢材是目前汽车制造的主要减重措施。

达到同样的力学性能指标，铝比钢轻60%，但在承受同样冲击时，铝板比钢板多吸收冲击能50%。

车身是汽车中重量最大的部件，通过在全钢车身中引入铝合金材料，实现“钢铝混合材料车身结构”，已成为车身零部件减重的必然趋势。

在实现“钢铝混合材料车身结构”零部件制造中，铝合金连接及钢铝混合连接技术具有重要的作用。

目前车身零部件铝合金连接的工艺有铝弧焊、铝点焊、铝螺柱焊、摩擦焊、激光焊、压铆、拉铆、旋铆、热熔自攻螺丝连接（FDS）、自冲铆接（SPR）等。

而钢铝混合连接时为解决异金属接触面电化学腐蚀问题，须在连接钢铝零件之间涂上结构胶后再用FDS、SPR等工艺。

本文重点介绍铝弧焊、铝点焊、铝螺柱焊、FDS、SPR这五种使用频率较高的连接工艺和应用。

1 铝合金弧焊1.1 铝合金弧焊的特点由于铝合金焊接时极易氧化，生成氧化铝（Al2O3），易造成夹渣、未熔合、未焊透等缺欠。

铝表面氧化膜会吸附大量水分，易使焊缝产生气孔。

此外，铝及其合金的线胀系数大，导热性强，焊接时变形和应力较大，易产生裂纹。

因此，一般铝弧焊接前须进行表面清理，清除表面氧化膜，并在焊接过程采用高纯氩或氩氦混合气体保护，防止其氧化。

钨极氩弧焊时，选用交流电源，通过“阴极清理”作用，去除氧化膜。

采用大规范的熔化极气体保护焊时，在直流正接情况下，可不需要“阴极清理”。

为防止热裂纹的产生，可采用调整焊丝成分与焊接工艺的措施，对含镁量超过3%的Al-Mg合金板焊接时，可采用含Mg量超过3.5%或超过5%的铝镁合金焊丝，具有较好的力学性能和耐蚀性能。

白车身FDS连接技术浅谈摘要：FDS工艺作为汽车白车身的主要连接方法之一，一直受到各汽车厂家的重视。

本文阐述了其工艺原理、技术优势、生产上的工艺需求及在汽车上的主要应用情况，旨在为轻量化车身的设计与制造提供借鉴和依据。

本文在铆接过程中的变化，可对实际车身连接工艺优化提供有益借鉴。

关键词：钢铝车身连接；FDS；铆接；接头质量一、FDS连接技术的应用车身轻量化大势所趋，多样化连接技术混合搭配应用。

对国、内外主流车企开发的典型全铝及钢-铝混合车身采用的连接技术以及轻质材料应用情况进行了调研、资料搜集以及总结。

目前在国外高档轿车品牌车型的车身上都引入了该连接工艺，主要应用于前端框架、地板纵梁、地板横梁、A 柱、前后地板等搭接位置。

二、FDS连接工艺技术的优势热融自攻连接工艺是一种使用热融紧固设备和专用的热融自攻钉（Flow Drill Screw，FDS）通过摩擦生热穿透板材然后攻丝螺接紧固的工艺。

FDS相较于现在正在使用的多种铝合金连接方法具有很多独特的优势。

FDS连接相较于其他的几种铝合金连接方法其技术优势详见图五。

主要体现在以下几个方面：（1）可以单侧连接。

（2）剪切剥离性能好。

（3）可进行不同材料的组合连接。

FDS工艺也有其不足之处，①不能连接过厚的板件，根据使用螺钉的情况，有一个相对应的最大板件厚度值，超过此厚度连接会变得极不稳定。

②搭接的上板件厚度都必须小于下板件厚度，不然板件的力学性能会很差，易脱落。

三、研究FDS连接工艺技术的意义一是对FDS工艺的理论研究可以让更多的人了解这项工艺，展示他的成形机理和技术优缺点，促进研究者之间的学术交流，起到推广这项工艺的作用。

二是分析影响FDS接头质量的参数，找出提高接头质量的方法，研究连接接头的力学性能和失效形式，都能为实际生产提供理论指导，也会影响汽车的生产节拍、生产质量和制造成本。

四、FDS技术生产的工艺需求（1）板件材料以及厚度要求FDS 钻孔的最大能力（铝件）为5mm，钢件为3mm；超出此范围易导致：扭矩过大，螺钉扭断板材之间间隙超过1.0mm，从而影响涂胶质量剩余板材突出过多，螺帽与板材间隙过大，影响打钉质量。

【技术帖】汽车车身钢－铝搭接连接技术的研究现状摘要：目前汽车车身钢－铝搭接的连接方式有机械连接、焊接和粘铆复合连接三种方式。

为适应汽车轻量化的趋势，单一的连接方法已经满足不了钢－铝搭接接头性能的要求，其连接技术亟待创新。

突破传统的工艺局限，在钢－铝中添加夹层(或粘结剂)，采用特制的搅拌头进行热致搅拌摩擦点焊或是激光点焊。

钢－铝接头的连接机理、过程形成特征以及接头受力、力学响应特征是当前研究的主要发展趋势。

论文概述了其搭接连接的研究现状及成果，并展望了前景。

关键词：搭接；点焊；轻量化；钢－铝；接头性能前言随着石油能源危机和汽车废气排放污染问题的日益突出，汽车轻量化已成为必然趋势，为保证汽车综合性能，寻求总体最优化，车身常选用高强钢，以及高比强度高比刚度的铝合金、镁合金和复合材料等新材料，而高强钢－铝合金搭接(后文简称“钢－铝搭接”)是车身结构中常见的结构形式之一。

钢－铝搭接的连接部位通常是应力集中区，其受力情况复杂且高度非线性，直接影响车身整体结构的碰撞性能，从而成为失效的发源地，并带来异种金属间的电偶腐蚀问题。

因此，钢－铝搭接的连接技术，是汽车车身轻量化的难题之一。

目前适于汽车车身钢－铝搭接的连接技术主要有：机械连接、焊接和粘铆复合连接技术。

1钢－铝搭接的机械连接技术自穿孔铆接和冲铆连接是常用于钢－铝搭接的机械连接技术。

1.1自穿孔铆接(Self-piercing rivet，SPＲ)自穿孔铆接是一种通过半管型铆钉穿透上层工件，扩张到下层工件内，形成机械互锁的低温成形工艺。

其连接过程如图1所示。

该技术适用于同种和异种材料的双层和多层连接，而且可以克服铝、镁、钛等合金材料难以实现电阻点焊的缺点，实现铝－镁、钢－铝、钢－镁之间的连接。

目前已广泛应用于奥迪A8、捷豹XJ全铝车身，宝马新5系/7系钢－铝车身，以及欧洲“超轻汽车(SLC)”项目中的铝－铝、镁－铝、钢－铝间的连接。

1.2冲铆连接(Clinch joint)亦称冲压连接或锁接，它在凸模、压边圈和凹模的共同作用下，通过局部塑性变形形成自锁点实现连接，其工艺过程如图2所示。

2018年 第 8 期 54汽车轻量化 | Auto Lightweight新能源汽车主要体现在动力与材料上。

作为新能源汽车的一个关键部件，电池组是新能源汽车的动力核心，对新能源汽车的性能起着重要的作用。

而汽车轻量化是未来发展的趋势，是实现节能环保的有效途径。

近年来，铝合金、镁合金、碳纤维、塑料等密度小的材料在汽车行业的应用越来越广泛。

车身材料的选择在汽车轻量化的过程中起着举足轻重的作用。

按照车身材料分，目前常见的新能源汽车分为以钢车身和铝车身为核心的两大类。

钢车身钢车身新能源汽车采用电池组新能源汽车车身材料及连接工艺概述□中国汽车工业工程有限公司/陆建邦 李贺强 □机械工业第四设计研究院上海设计院 /王崇作为动力来源，白车身为钢制冲压件结构。

在焊接车间与传统车焊接工艺是一致的，采用以点焊为主、弧焊为辅的工艺。

在总装车间需要安装电动机、电池和电控系统。

钢制车身优点在于可以在传统车身的基础上进行动力改造，整车厂在车身改造上花费较小投入即可完成产业升级转型，因此在现阶段，钢制车身被较多地采用在新能源汽车上。

但动力电池组的能量密度有限，而钢制轿车白车身一般质量约为400～550kg ，使得钢制新能源汽车在续航里程和电池使用效率上难以取得突破性进展，因此为汽车减重、新能源汽车的轻量化成为众多车企的重点发展目标。

铝车身铝合金具有密度小、强度高等优越的性能，是目前应用的轻质材料中减重效果最为显著的材料。

因此，在新能源汽车领域的应用越来越广泛。

根据车身结构不同，铝车身主要分为以下几种：1. 冲压件结构铝的密度是钢的1/3，因此冲压铝件作为车身的材料，使车身的质量大大减轻。

铝车身主要连接工艺为铆接和点焊。

目前应用较多的为自冲铆SPR （Self Piercing Rivets ），如图1所示，此种连接工艺可用于同种或异种材料的连接。

由于铆钳自重较大，一般采用机器Auto Lightweight | 汽车轻量化人铆接。

钢铝混合结构车体制造过程及难点控制内容摘要：伴随着经济和社会的快速发展，⼈⼈密度逐渐增⼈，城市交通压⼈骤增，为了缓解⼈益紧张的城市交通压⼈，许多城市都开展了市内轨道交通⼈⼈的相关建设，如地铁、轻轨等。

其最⼈优点是时间短、速度快、运输量⼈。

⼈⼈体作为轨道车辆的主要组成部分，承担着容纳乘客、司机以及安装连接其他设备及承载部件的重要作⼈。

做好车体制造⼈作，能够保证轨道客⼈更快、更安全地运⼈在各城市线路当中。

在快速发展的今天车体制造⼈法已经⼈向成熟，常⼈⼈体的制造连接⼈式主要有三种，分别是焊接、铆接、铆焊混合连接，本⼈以铆焊混合连接车辆为研究基础，重点探讨钢-铝合⼈混合车体的制造⼈艺及重点难点控制。

关键词：轨道交通钢铝混合结构车体制造⼈艺引⼈：随着经济及社会的发展，⼈活节奏越来越快，城市化进程不断加速，⼈⼈数量剧增，上下班⼈峰期间城市道路拥堵情况严重，为了加快城市轨道交通的建设，快速有效分流，降低城市拥堵情况。

截⼈ 2022年末，共有 51个城市开通轨道交通272条线路投⼈运营，运营⼈程达 8819公⼈，排名世界第⼈；有62 个城市的轨道交通线⼈规划获批，其中北京、⼈州、杭州规划线路投资均超过 2000 亿元。

随着地铁车辆需求的增⼈，也使各⼈轨道交通制造企业需要越来越多的能够熟练掌握操作技能的⼈才。

随着现代技术快速发展以及世界经济、产业结构的变化，职业技能岗位也发⼈了重⼈的变化。

在新的形势下，经验丰富的复合型技能⼈才的重要性不断提升。

⼈、钢铝混合车体组成轨道车辆的车体主要由四个部分组成，分别是底架、⼈顶、侧墙以及端墙四部分组成。

⼈车体应该具有⼈够的强度以保证乘客的安全，同时还应该具有隔⼈、保温、防⼈、通风等，以保证乘客能够有舒适的乘车环境。

⼈车体的结构主要由型腔式的铝合⼈结构以及板梁式的钢车体结构。

今天要讲的跟以上两者不同，是采⼈钢铝混合连接结构，北京机场线就该中车的代表，这种⼈体采⼈钢铝混合结构，即底架为钢结构⼈侧墙、车顶以及端墙采⼈的铝合⼈结构。

铝合金车身连接技术工艺要点和创新应用随着法规对传统燃油车排放要求的提高以及提升纯电车续航里程的市场需求加大，实施汽车轻量化带来的减排和节能的意义非常明显。

在车身轻量化设计中，由于铝的密度低，耐腐蚀性能好而且成型工艺选择多，被越来越多的主机厂应用到车身结构中。

铝跟钢的物理、化学性能差异很大（见附表），点焊、MIG焊等热连接技术应用到铝制件上时将导致很多问题：铝的导热系数大约是钢的3倍，需要大电流融化形核，易造成晶粒粗大使焊缝性能下降；铝合金表面有氧化层，易污染电极，增加修模频率；铝的热膨胀系数是钢的两倍，焊接工艺的热输入将导致零件变形大，白车身精度难以控制；并且焊接工艺是一种不等温的冶金反应，焊接质量难以保证，易发生焊缝夹杂、气孔和焊接热影响区等缺陷。

另外，钢铝异种材料的焊接实现难度很大，目前没有适合车身异种材料之间的焊接工艺。

铝合金与钢的性能对比表铆接作为一种机械连接，可以实现钢-铝，钢-复合材料以及铝-复合材料的异种材料连接，并且连接强度高，连接质量稳定可控，易于实现自动化。

由于多材料车身是未来的发展趋势，因此铆接技术将成为未来汽车车身的重要连接技术。

目前在全铝和钢铝混合车身中主要应用的铆接技术有：自穿刺铆接（SPR）、流钻螺钉（FDS）、无铆钉铆接（Clinch）和实心铆接等。

自穿刺铆接（SPR）自穿刺铆接的工作原理是：铆钉在铆鼻中推杆的下压作用下，刺穿上层板或者上面两层板，最后在铆模的作用下铆钉空心部分在底层板中张开，与底层板形成自锁结构，整个连接过程底层板只发生塑性变形。

因为有铆模的存在，所以SPR是一种需要双面开放空间的连接工艺。

在车身开发过程中，为了保证各种SPR搭接组合的铆接质量，需要对每种搭接组合进行SPR试片试验，主要从两方面进行铆接质量评价：一是破坏性的力学试验，包括拉伸试验和剪切力试验；二是断面尺寸扫描，主要确保左右互锁值B1和B2、剩余材料厚度C1以及显微头高A1达到要求值。

【技术帖】汽车车身铝合金连接技术摘要：文章从铝合金材料的特点着手，针对铝合金车身制造技术中的点焊、铆接以及激光焊三种连接工艺进行研究，以期对汽车轻量化进程中铝合金连接技术的发展有所裨益。

关键词：汽车车身；铝合金；连接技术引言铝合金材料在工业中应用十分广泛，在船舶、汽车、航空航天、机械工业等领域中被大量应用。

铝的密度约为钢材料的1/3，在汽车车身上使用铝合金可以大大减轻整车质量，极大地促进汽车轻量化的推进。

铝合金材料具有良好的综合性能，但由于铝合金材料对热输入极为敏感、易氧化等原因，想要克服铝合金连接技术上的难题，将铝合金完美地应用到汽车车身中，还需要更为先进的连接技术。

1 铝合金的特点铝合金具有耐腐蚀性好、重量轻、延展性好、强度高、易加工等特点，将其应用于汽车生产中可以有效降低整车重量。

就耐腐蚀性而言，铝的表面很容易形成氧化膜，可有效提高车身耐腐蚀性能。

在铝合金车身生产中利用铝挤压技术，可以有效降低焊点的数量，在一定程度上减少了汽车的加工工序，全面提升汽车生产的装配效率。

2 铝合金车身焊接存在问题铝合金车身焊接时主要存在几点问题：1）喷溅与飞溅严重。

铝的活泼性导致其表面极易形成致密的、厚度约为0.1 μm的氧化膜，氧化膜的熔点极高（约2 050℃）、导电性差，接触电阻较大。

2）易产生气孔，导致焊接质量不高。

镁铝合金熔化焊接时，接头存在气孔是铝合金焊缝中最常见的焊接缺陷。

3）焊点表面质量差，电极烧损严重。

铝与铜易形成大电阻率的低熔点共晶物，焊接时电极与工件产生较为剧烈的共晶反应，导致电极与工件粘连，恶化了焊点的表面质量。

4）铝合金热膨胀系数约为钢的2倍，铝合金焊接变形控制要比碳钢难度大的多。

铝合金焊接时易产生较大的焊接应力，会导致焊接变形。

铝合金材料热导性能较好，约为钢材的3～4倍左右。

在相同焊接条件下，实际的热输入要比焊接钢大。

因此汽车车身铝合金的焊接必须使用能量密度大、焊接热输入小、焊接速度高的高效焊接方法。

奥迪、蔚来等车型全铝车身结构、材料、连接工艺深度解析而以铝代替传统的钢铁造汽车，整车可减重30-40%；用铝制造的发动机，可减重30%；铝制散热器比相同的铜制品轻20%至40%；轿车铝车身比原钢材制品轻40%以上。

显然，用铝材代替钢铁造汽车，减重效果显著。

与传统车身相比，全铝车身结构更加轻巧和坚固，方便进行模块化设计，车身有更大的空间来配置复杂科技，产品更加多样化。

那么有哪些车在使用全铝车身呢？一、奥迪A8新一代奥迪A8车身材料种类得到了增加，达到4种。

首次应用了碳纤维复合材料。

车身的整体框架由铝型材搭建，关键部位采用铝制铸件进行连接，保证结构强度，车身表面采用铝制钣金件。

为了进一步降低车身重量，车厢后部采用了碳纤维材料。

车厢部分采用高强度合金钢。

加长之后的奥迪A8L车身材料与奥迪A8车型保持一致。

图示为新一代奥迪A8L车身结构，整体布局与奥迪A8基本保持一致，但是在细节之处还是存在差别。

比如说出现在奥迪A8L车顶上方的横梁。

在一定程度上，这根横梁会起到加强车身的作用。

但其主要作用还是用于全景天窗的布置。

不少人错误地认为，有这根横梁的车型会配备普通小天窗，没有横梁的车型则会配备全景天窗。

其实事实正好相反，这根横梁正是为配备分段式全景天窗而放置的，没有这根横梁的车型则会在车顶覆盖铝板，并搭载普通小天窗。

其实这一点可以在现款奥迪A8车型上得到验证，从这张车身示意图不难看出，奥迪A8车型车顶没有出现横梁，其车顶覆盖了铝板，并配备普通天窗，而不是配备全景天窗。

车身包括多种材质考验拼接技术四种材料如果按照种类再进行细分的话，材料种类可以达到29种，其中包括11种钢材、16种铝材、1种镁材和1种碳纤维复合材质。

多种材质的应用意味着车身连接方式需要进行改进和优化，这也是新一代奥迪A8车型面对最大的挑战。

多种车身材料混合搭配意味着连接方式需要进行改进和优化。

好在自家跑车奥迪R8也同样采用多种车身材质，为新一代奥迪A8提供了参考方案。

钢铝混合车身连接应用研究摘要：随着汽车工业的高速发展，为了适应世界各国对低碳环保的要求，汽车车身上大量轻量化材料的应用日益突出，其中铝合金应用最为广泛，因此针对钢铝混合车身的连接工艺也应运而生，其中以SPR、FDS及自动拧紧应用最为广泛。

本文也着重以此进行阐释说明。

关键词：车身；钢铝混合；连接；SPR ；FDS；自动拧紧当前地球因为温室气体的排放，正在逐年变暖，因此世界各国都对各个产业提出低碳环保的要求。

对汽车行业来说，车身的轻量化对这一需求有至关重要的意义。

据预测，车重每减少100克，燃油车的百公里油耗可减少0.3～0.6升；车重每减少50％，二氧化碳排放量能减少13％；整车质量降低10％，燃油效率可提高6～8％。

因此节能减排将会推动汽车轻量化发展的进程，继而拉动轻量化材料的需求上涨。

在众多的轻量化材料当中，铝合金因其易于加工，可制成各种型材、板材，抗腐蚀性能好，还具有较高的强度，σb 值分别可达 24～60kgf/mm2，胜过很多合金钢，成为理想的结构材料，是汽车车身轻量化材料的首选。

既然铝合金有这么多的优点，那么它在车身上的应用有哪些呢？以图1为例，铝合金件主要分为铸造铝、铝板材和铝型材，可分别应用在车身机舱区的避震塔、下车身面板总成、顶盖横梁、前纵梁等位置，同时在四门两盖中也有应用。

铝合金材料目前在混合车身上的应用可达60%以上，从而达到车身轻量化的目的。

不同于钢铁材料之间可以通过点焊、普通弧焊等工艺进行连接，铝合金因其表面氧化物有较高的熔点，传统的热连接方式需要耗费大量的能源，同时也会引起较大的变形。

因此机械式的冷连接工艺形式也随之出现，用于替代热连接工艺。

图1目前车身铝合金材料的机械连接工艺有：SPR、FDS、Clinch、Impact、自动拧紧等方式。

以下着重对SPR、FDS和自动拧紧这几种工艺的应用研究进行说明。

1.SPR（Self Piercing Rivet）是通过液压缸或伺服电机提供动力将铆钉直接压入待铆接板材，待铆接板材在铆钉的压力作用下和铆钉发生塑性变形，成型后充盈于铆模之中，从而形成稳定连接的一种板材连接技术。

钢铝混合车身连接技术及发展趋势来源：中国一汽欢迎阅读本篇文章所谓钢铝混合车身是与传统钢车身相比，车身部分采用了铝板、铝型材、挤压铝、铸铝等材料。

目前典型钢铝混合车身结构有两类，一是车身结构件采用铝合金，代表车型有凯迪拉克CT6、AudiA8、蔚来ES8等，二是门盖等开闭件采用铝合金，代表车型有AudiA6L、讴歌TLX等。

但无论哪种产品结构，铝合金材料的广泛应用，对传统车身焊接技术提出了挑战，传统车身电阻点焊工艺工作量占85%～90%，但由于铝合金焊接性比碳钢差，因此目前更多的车企以机械连接工艺取代传统电阻点焊工艺，以适应钢铝混合车身生产需要。

1. 全钢车身与钢铝混合车身主要连接工艺对比对传统车身，由于低碳钢焊接性能良好，焊接效率高、成本低，电阻点焊具有不可取代的优势；而由于铝合金焊接性能远低于低碳钢，钢铝混合车身的连接工艺主要以机械连接辅以胶接。

涂胶的作用一方面杜绝钢铝之间的电化学反应，另一方面增加车身强度。

全钢车身与钢铝混合车身采用的主要工艺对比见表1。

2. 钢铝混合车身连接工艺分析受车身材料、产品结构及连接工艺可靠性等因素影响，钢铝混合车身所用工艺明显多于全钢车身，目前主流钢铝混合车身所用连接工艺主要有包括三类：（1）机械连接。

如自冲铆SPR、热熔自攻丝FDS、无铆连接Clinch、高速射钉铆ImpAcT等。

（2）焊接。

激光焊、CMT等。

（3）粘接。

与机械连接、焊接复合使用。

其中粘接工艺与传统车身基本相同，本文仅讨论机械连接与焊接工艺，钢铝车身主要连接工艺分析见表2。

3. 钢铝混合车身连接技术发展趋势浅析 20世纪80年代末，世界上欧、美、日等很多汽车生产厂家与铝业公司合作加强了对铝制汽车车身的研究，1995年德国奥迪公司首先开始批量生产铝制车身，把车身用铝的研究推向了高潮，铝合金在整车材料中的使用比例逐年提高。

以Audi A8为例，从A8-D3的完全依赖铝合金降重到A8-D5铝合金与多种轻质材料共用，Audi A8轻量化车身材料见表3。

浅析钢铝车身先进连接工艺摘要：随着社会的发展，人们的生活品质不断提升，在这样的背景下汽车已经不仅仅是人们的出行代步工具，人们对于汽车的品质及安全等方面要求越来越高。

汽车车身连接技术是生产汽车中的关键环节，如果能在原有基础上突破，那么势必会在整个行业注入新鲜的血液关键词:钢铝车身；先进连接工艺；应用前言现阶段可用来减轻汽车重量的新型材料主要有高强度钢和轻质材料。

其中，高强度钢实现轻量化的主要途径是减薄钢板厚度，但厚度存在限制，不能无限减薄，轻量化效果会受到制约。

因此，采用轻质材料铝合金制作车身是目前比较可行的技术路线。

铝合金车身的连接技术是推广应用的关键，尤其是钢铝之间的连接技术，在客车行业尤为重要。

1铝-铝连接技术特点及应用本文铝-铝车身的连接采用了自冲铆接、铝点焊接和粘接技术。

1）车身上较薄的铝合金钣材（如车身蒙皮）之间的连接、铝合金角钢（连接加强件）与铝合金侧窗立柱矩形管之间的连接采用自冲铆接。

自冲铆接接头抗拉以及疲劳强度均高于同材质的铝点焊接头，但自冲铆接在连接操作过程中需要保留双侧进枪空间，在一定程度上限制了其应用范围。

2）因操作空间所限，前后围骨架、侧围骨架、顶盖骨架内的铝合金矩形管之间以及这些骨架总成在车身合装时的连接采用铝点焊接。

3）铝合金骨架与铝合金外蒙皮之间的连接采用粘接。

首先需要在骨架上涂抹聚合成环氧树脂专用胶，然后用夹具固定蒙皮与骨架，待胶固定后再拆掉夹具。

2钢-铝连接技术特点及应用由于铝合金材质的独特性，对于客车而言，尚无法像轿车一样全车使用铝合金材料，客车底盘骨架一般都采用钢材结构。

因此，客车车体结构的连接还包括铝合金车身与钢质底架之间的异材连接，实际应用中，常采用机械连接及二氧化碳气体保护焊接。

本文车身的钢-铝连接采用的正是螺栓连接及二氧化碳气体保护焊接，其主要方法是铝合金车身与钢质底架之间通过连接钢板连接，连接钢板的一端与铝合金车身用螺栓连接，另一端通过二氧化碳气体保护焊与钢质底架连接在一起，从而将铝合金车身与钢质底架连接起来，螺栓连接要在板件上开孔和拼装时对孔，增加工作量。