畢業(yè)論文開(kāi)題報(bào)告：高強(qiáng)鋼CO2氣體保護(hù)焊接工藝研究

畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告
課題名稱(chēng) 高強(qiáng)鋼CO2氣體保護(hù)焊接工藝研究

1 課題背景及意義
隨著環(huán)境惡化和能源緊缺問(wèn)題的日益加劇，環(huán)保、安全和節(jié)能的考慮成為汽車(chē)制造業(yè)的主要發(fā)展方向。在減少燃油消耗、減低廢氣排放的諸多措施中，降低車(chē)重效果最明顯。資料表明，車(chē)重減輕10%可節(jié)省燃油3%～7% 。因此汽車(chē)輕量化成為了各大汽車(chē)生產(chǎn)廠提高競(jìng)爭(zhēng)能力的關(guān)鍵。在汽車(chē)輕量化的推動(dòng)下，鋁合金、鎂合金、塑料等零部件的使用比例逐年增加，使鋼鐵在汽車(chē)材料中的主導(dǎo)地位受到了威脅。鑒于這種情況，世界各國(guó)鋼鐵公司都花費(fèi)大量的人力、物力進(jìn)行綜合性能更優(yōu)異的鋼鐵材料的研究。研究汽車(chē)用新型鋼鐵材料的問(wèn)題至關(guān)重要，從某種程度上講，最終關(guān)系到鋼鐵工業(yè)的生存與發(fā)展。但是汽車(chē)輕量化是與汽車(chē)安全、滿足車(chē)輛正碰和側(cè)碰法規(guī)相矛盾的，既要減輕汽車(chē)自重，又要保證車(chē)身設(shè)計(jì)符合安全碰撞法規(guī)，就必須進(jìn)行先進(jìn)高強(qiáng)鋼的研究應(yīng)用。
2 本課題及相關(guān)領(lǐng)域的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展
2. 1 國(guó)內(nèi)的應(yīng)用現(xiàn)狀
鋼鐵材料、鋁和塑料是制造汽車(chē)的3大材料。鋁合金發(fā)展很快，已經(jīng)向鋼鐵材料在汽車(chē)制造中的統(tǒng)治地位發(fā)起挑戰(zhàn)，其優(yōu)點(diǎn)是質(zhì)量輕。從耐載荷與耐疲勞強(qiáng)度看，如果鋼的強(qiáng)度級(jí)別提高到780MPa級(jí)以上，則會(huì)顯示出比鋁合金更好的性能優(yōu)勢(shì)
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以在不增加成本的前提下實(shí)現(xiàn)車(chē)身降重25%（以4門(mén)轎車(chē)為參照），且靜態(tài)扭轉(zhuǎn)剛度提高80%，靜態(tài)彎曲剛度提高52%，第一車(chē)身結(jié)構(gòu)模量提高58%，滿足全部碰撞法規(guī)要求。當(dāng)然，這還是一個(gè)研究的成果，高強(qiáng)度鋼板在車(chē)身上的實(shí)際應(yīng)用還未達(dá)到如此高的水平。在普通的IF鋼板的基礎(chǔ)上相繼開(kāi)發(fā)了高強(qiáng)度IF鋼板和烘烤硬化IF鋼板，在保持高成型性的同時(shí)提高了強(qiáng)度和抗凹陷性，為車(chē)身鋼板的減薄和實(shí)現(xiàn)輕量化創(chuàng)造了條件。也使得汽車(chē)輕量化可以變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。自2000年以來(lái)，中國(guó)汽車(chē)工業(yè)迅猛發(fā)展，使以上安全環(huán)保問(wèn)題日益突出，為保證汽車(chē)工業(yè)的健康發(fā)展，各國(guó)制定了相應(yīng)的法規(guī)，而各國(guó)汽車(chē)工業(yè)認(rèn)為滿足各項(xiàng)嚴(yán)格的法規(guī)要求極為有效的手段是采用高強(qiáng)度輕量化材料。另外，多家大型國(guó)外汽車(chē)廠商已在我國(guó)廣東省組建合資企業(yè)，并設(shè)立多條整車(chē)生產(chǎn)線，為零部件配套市場(chǎng)提供了很大的發(fā)展空間，但大部分關(guān)鍵零部件仍然依賴(lài)進(jìn)口； 同時(shí)隨著能源的日益緊張，新一代節(jié)能環(huán)保型汽車(chē)需求日益增強(qiáng)，必須利用先進(jìn)制造技術(shù)，開(kāi)發(fā)新一代的、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的關(guān)鍵汽車(chē)零部件，以提高汽車(chē)關(guān)鍵零部件制造水平和整車(chē)配套能力，進(jìn)而提升我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。針對(duì)以上需求，先進(jìn)高強(qiáng)鋼以其絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)勝出，其最大的優(yōu)勢(shì)就是：提高材料的強(qiáng)度，在所要求的性能不變或略有提高的前提下，減薄板材構(gòu)件的厚度， 因而降低構(gòu)件的質(zhì)量。目前，國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)高強(qiáng)鋼的品種和質(zhì)量與國(guó)外的差距不大，相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)已由寶鋼負(fù)責(zé)制定完成。但是先進(jìn)高強(qiáng)鋼(AHSS)與歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)還有差距，使用的標(biāo)準(zhǔn)也主要是這些國(guó)家和地區(qū)制定的標(biāo)準(zhǔn)。近幾年，我國(guó)汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展非常迅猛，整體技術(shù)水平有了很大的提高，AHSS的應(yīng)用也大幅度增加，有利地促進(jìn)了國(guó)內(nèi)AHSS的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)。目前，寶鋼、鞍鋼、武鋼等主要鋼鐵企業(yè)都在積極開(kāi)發(fā)AHSS。其中寶鋼的AHSS已形成了一定的批量生產(chǎn)能力，并負(fù)責(zé)制定了冷軋DP鋼國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)內(nèi)的寶鋼鋼鐵廠實(shí)施了一個(gè)汽車(chē)輕量化的研究項(xiàng)目，它包括超輕車(chē)身(ULSAB) 、超輕覆蓋件(ULSAC) 、超輕懸掛件(ULSAS)和超輕概念車(chē)項(xiàng)目(ULSAB-AVC) ，后者包括一個(gè)2門(mén)掀背轎車(chē)和一個(gè)4門(mén)中級(jí)轎車(chē)的設(shè)計(jì)。鋼板強(qiáng)度提高，板厚就可以減薄，從而有效減輕車(chē)重，使用高強(qiáng)度鋼板代替原用鋼板后，車(chē)身板厚可由1.0～1.2mm減為0.7～0.8mm， 從而減輕車(chē)重達(dá)15%～20%，ULSAB和ULSAC使用了大量高強(qiáng)鋼，分別減重25%和30%。ULSAB-AVC概念車(chē)則達(dá)到了五星級(jí)的碰撞標(biāo)準(zhǔn)，且成本低適于家庭購(gòu)買(mǎi)。
2. 2 國(guó)外的應(yīng)用現(xiàn)狀
同樣在國(guó)外為了應(yīng)對(duì)來(lái)自非鋼材料的挑戰(zhàn)，許多發(fā)達(dá)國(guó)家采取了一系列措施。例如 美國(guó)新一代汽車(chē)合作組織PNGV進(jìn)行了34km/L 車(chē)的開(kāi)發(fā)，歐洲也進(jìn)行了100km/3L車(chē)的開(kāi)發(fā)，國(guó)際鋼鐵協(xié)會(huì)(IISI) 的鋼鐵材料供應(yīng)廠家從1994年至1998年聯(lián)合世界18個(gè)國(guó)家的35家鋼鐵企業(yè)共同推進(jìn)超輕型鋼制車(chē)體ULSAB(Ultra light steel auto body) 、U-LSAC(Ultra light steel auto closure) 、ULSAS(Ultra light steel auto suspension) 的研究開(kāi)發(fā)項(xiàng)目。ULSAB的目標(biāo)是在確保車(chē)體性能和沖撞安全性能，且不增加成本的基礎(chǔ)上，通過(guò)大量采用高強(qiáng)度鋼板，并應(yīng)用液壓成形技術(shù)、激光拼焊技術(shù)等使汽車(chē)車(chē)重減輕25%；ULSAC的目標(biāo)是通過(guò)采用液壓成形框架結(jié)構(gòu)，汽車(chē)內(nèi)板部件最佳化，以及高強(qiáng)鋼板的應(yīng)用，使門(mén)窗結(jié)構(gòu)減重25%，車(chē)頂棚和前后蓋板減重30%，ULSAS的目標(biāo)是基于結(jié)構(gòu)分析，對(duì)懸掛件(Suspension)形式進(jìn)行最佳化設(shè)計(jì)，并進(jìn)行強(qiáng)度與成形性的最佳材料選擇，以達(dá)到與鋁制超連接懸掛件的質(zhì)量基本相等，使成本降低20%，其他鋼制懸掛件基本不增加成本，車(chē)重減輕20% ~ 30%的目的。而ULSAB－AVC(ULSAB－advanced vehicle concept)項(xiàng)目則是國(guó)際鋼鐵協(xié)會(huì)(IISI ) 從1999年開(kāi)始委托PES（Porsche engineering service Inc)設(shè)計(jì)， 由世界上33家鋼鐵公司共同完成的超輕型鋼制車(chē)體研究開(kāi)發(fā)項(xiàng)目。該項(xiàng)目主要是通過(guò)靈活運(yùn)用ULSAB 􀀁ULSAS 的成果以及先進(jìn)鋼鐵材料，在車(chē)體、外板件、車(chē)軸和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等進(jìn)行整車(chē)綜合全面采用輕量化設(shè)計(jì)方案ULSAB-AVC是對(duì)到2004年達(dá)到實(shí)用化的C Class(相當(dāng)于15 ……（未完，全文共6839字，當(dāng)前僅顯示2402字，請(qǐng)閱讀下面提示信息。收藏《畢業(yè)論文開(kāi)題報(bào)告：高強(qiáng)鋼CO2氣體保護(hù)焊接工藝研究》）