2016-12-2209:57:28汽车工程学报2016年4期陈鹰王存宇董瀚曹文全微观组织分布口标零部件技术经济评估确定钢材和成形制造工艺组织性能解析与设计目标相符合格零部件图1白车身定制钢材与零部件技术路纟图2车身正碰和侧碰载荷分布表1定制热成形钢及防撞梁的力与试样编号所在部位心/MPa7?p02/MPahA/%-1C1531119011.0-2E71449830.5-摘要：提出了顺应轻量化设计、材料和制造的汽车白车身定制钢材与零部件技术路线。照此路线合理分布了零部件的微观组织和力学性能，并开展了工业化试制。试制零部件的微观组织与力学性能及设计目标基本一致，并达到了轻量化和性能高级化的目的。关键词：白车身；定制钢材；轻量化；技术路线：U463.82文献标识码：ADOI：10.3969/j.issn.2095-1469.2016.04.09钢材生产与零部件制造通常分布在两个不同的企业，零部件制造企业提出性能和质量要求，钢材牛•产企业据此生产板、管、丝、带、棒、型、锻等钢材提供给零部件制造企业，并通过各种成形工艺制造成零部件。随着提高产甜质量和降低成本的需求日趋强化，用户耍求钢材生产企业提供近终形钢材或坯料甚至零部件产品的趋势加强。釆用定制钢材和零部件技术可以大幅提高零部件性能，减轻零部件质量，减少钢材消耗。可以预见，低成本的适应不同行业和用户的定制钢材与零部件将满足不同用八的个性化需求，从而占据市场并极具竟争力。以汽车白车身钢材与零部件生产发展为例，汽车整车企业与零部件企业之间相互独立，提高了彼此的专业化分工程度：整车企业致力于车身、焊装、涂装的开发和生产，而零部件企业则接替整车企业剥离出來的部分生产和研发任务，在专业化生产的基础上实现模块化定制。同时，在整车企业研发和生产深度逐步降低的同时，零部件企业越來越深入地介入口车身及典型零部件的开发和生产过程，与整车企业进行同步开发甚至超前开发，从而使其生产深度不断提高，逐步实现零部件系统化、定制化供货，定制钢材与零件技术不仅促进了钢材牛•产和应用的高效化和减量化，而且可以形成高附加值汽车零部件加工制造产业，社会和经济效益显著。1•技术路线及基础口车身定制钢材与零部件的技术路线简述如下：首先从零部件的受力计算机辅助工程(ComputerAidedEngineering,CAE)分析开始，根据CAE分析结果设计零部件的力学性能分布,继而确定零部件的微观组织分布冃标。然后综合钢板选材和成形工艺等进行轻量化评价，确定零部件的成形及制造工艺，从而获得微观组织和力学性能合理分布的口车身零部件。最后解剖分析实际零部件，若与设计的组织和性能接近，则可完成定制，若存在一定差距，则需重复上述流程，进行目标和参数调整，直至定制出与设计性能相符的合格零部件（图1）。轻量化钢制汽车口车身在采用大量先进高强钢的同时，一些先进的髙效成形技术，如激光拼焊板、热成形、温成形、激光拼焊板热成形、连续变截面板热成形、定制回火、定制热成形等也越来越受到重视，并逐步推广应用。片车身钢材与零部件的定制化选择、设计和牛产正是在上述先进成形技术的基础上衍生发展而來。2.白车身结构及零部件解析一个优秀的轻量化口车身应该具有两大特点：一是具有足够大的吸能空间，以便将碰撞的能量吸收掉；二是应具有足够大且坚固的空间，以便保护好乘员安全。结构设计、能量管理和零部件设计是白车身轻量化和高效设计的基础，必须为组成白车身的各种零部件选择合适的材料，以充分发挥优化设计的优势。钢制白车身结构设计工艺非常复杂耗时，但如果结合关键典型安全结构零部件的钢材选择、能量管理、成形技术、技术经济评佔等，本文可以提供一个白车身典型零部件结构和质量的工程优化思路，从而完成口车身钢材与零部件的集成化定制。2.1白车身结构一辆轿车的承载式白车身一般由前部、中部和后部组成。前部溃缩区由前防撞梁、前纵梁等形成一个刚性和吸能较强的框架；车身屮部是由车顶纵梁、左右侧围（包括车门上框、门槛和A、B、C柱等）、中央通道、底板等构成的高强高刚度的盒形安全笼；后部溃缩区则由与后纵梁相焊接的行李舱地板及后防撞梁等构成。2.2门车身受碰载荷路径分析由于道路交通状况十分复杂，实际道路上车辆发牛...