项目简介:汽车底盘关键零部件包括车轮、传动轴和前后副车架等,这些零部件的疲劳、碰撞等服役性能,直接关系到使用寿命和汽车整体的安全性。准确、定量预测其疲劳寿命,开发高抗疲劳制造技术,无论对汽车还是汽车零部件来说都意义重大。河北拥有全球最大的铝合金车轮制造基地,本研究可形成高品质车轮的自主研发能力,提高技术和产品质量水平,在河北铝合金车轮产业做大规模的前提下实现产业做强。本项目可解决我国汽车零部件产业在高捎疲劳制造领域的空白,加快我国独立自主的汽车底盘零部件结构设计、制造规范和仿真体系的建设进程。
该技术突破重载铝合金铸旋车轮轮辐和内轮缘疲劳寿命低、无法实现自主国产化生产的技术瓶颈,围绕耦合制造过程的车轮疲劳寿命精确评价方法、铸旋车轮组织缺陷和残余应力控制技术以及以内轮缘外场强化等主要技术难点,开展如下研究和产业化工作:
1、建立重载车轮服役安全评价与寿命预测技术
建立考虑组织特征、微观缺陷尺寸及其分布作用的铝合金力学行为、断裂和疲劳模型;实现铸造和旋压过程缺陷和微观组织特征定量预测分析结果向产品CAE仿真模型可靠映射,获得带有力学行为非均匀性分布的产品碰撞安全和疲劳寿命可靠预测。
2、突破铸旋车轮高抗疲劳制造关键技术
研究突破顺序凝固条件下轮辐局部精确点强冷技术、旋压过程组织和残余应力预测及控制技术、铝合金电磁强化技术,构建重载铸旋车轮高抗疲劳制造技术体系。
3、开展工程化验证和产业化实施
以宝马等高端客户的典型重载车轮产品为目标,开展台架实验,完成碰撞安全和疲劳寿命预测方法和高抗疲劳制造技术的工程验证。在此技术上,完成典型产品的开发、定型和批量供货。