廖利平
长城汽车股份有限公司 河北省 071000
[摘要]对汽车车身的设计与制造新技术的研究，主要分为两个方面，分别是汽车车身设计技术与制造工艺技术。在对汽车车身设计技术主要是以车门为例的，对新车身的构造和材料进行阐述，对制造工艺新技术的成形技术与焊接技术进行分析，使得这些新技术在汽车制造中得以运用，促进汽车生产更加符合现代人的需求。
[关键词]汽车车身设计;制造工艺;新技术
到目前为止，我国人民在交通出行方面选择私人汽車的比例已经越来越高。在目前市场中，消费者群体规模也越来越趋向于饱和，在这样的情况下，汽车设计和制造行业未来发展的重点应当在于性能、环保等方面的改革和进步。与时俱进，吸收先进设计理念，并且将优势明显的现代科技应用到汽车制造中来，已经成为了当下势在必行的首要任务。为了进一步促进我国社会主义建设进程健康发展，缓解人文社会进步与自然环境之间的矛盾，如何能够降低成本，减少污染，成了接下来研究工作的重要侧重点。
1汽车车身设计技术分析
1.1汽车车身设计流程分析
现阶段，汽车主流厂商在进行汽车开发过程中，主要是利用多个阀门进行控制，并根据实际情况制定完善的通过原则，以保证各个环节的有效进行，为后续的开发奠定良好的基础。整个阶段可以分为预研立项阶段、概念设计阶段、详细设计阶段、试验阶段以及生产阶段，保证每一个阀门点充分发挥出自身的作用优势，进而有效的开展下一道工序，并实现各个阶段的研究开发，提升整车的质量提升，遵循现有的流程要求。
1.2车身设计的平台化与模块化
人们生活水平的提升促使人们对汽车的需求逐渐增大，大量的汽车企业应时代而生，导致市场压力增大，各大汽车厂商为提升自身的竞争力，加快新型车的研究，以满足人们的需求。车身设计的平台化与模块化发展是当前的重点内容，可以有效的缩短研发周期，帮助企业降低在研发环节的成本投入，充分发挥出技术优势，保证产品的性能质量。灵活应用新平台规划策略优势，扩大新型车型种类，促使企业提升自身的竞争力与经济效益，逐渐实现大平台化发展。
1.3车身新结构材料的创新应用
汽车车身用钢通常分为低碳钢（LSS）、普通高强度钢（HSS）、先进高强度钢（AHSS）、超高强度钢（UHSS）和热成型钢（PHS）五类，其中以相变强化为主的钢板统称为先进高强度钢板，通常强度范围为500-1500MPa，具有轻质、碰撞性、疲劳强度和成型性能好等优势，在白车身轻量化设计中广泛应用[1]。汽车用钢中AHSS所占得比例逐渐上升，世界各国正致力于第三代AHSS的研究与开发。目前，主要应用于汽车的车身底板、行李架、车门内板等部件上AHSS有高强度IF钢、DP钢等。应用于保险杠、前/后纵梁、底板/顶盖横梁、车门防撞梁、门槛、ABC柱等部件上的AHSS有DP钢、CP钢、TRIP钢、马氏体钢等。铝合金材料在国外以及国内新能源车身中已获得广泛的应用。主要用于覆盖件（如发动机罩盖、车门、地板面板等）和结构件（如前后保险杠横梁、减振塔、前后纵梁、门槛梁等）。由于综合成本因素以及铝合金在成形性、力学性能、焊接性能上存在的问题，目前国内传统燃油车车身仍然以钢制为主。随着铝合金技术的发展，更多高性能低成本铝合金将不断取代钢材，应用于车身设计。非金属材料，如工程塑料、复合材料等广泛应用于车身设计中。工程塑料较多应用在汽车外覆盖件上，如翼子板、车门内板等。复合材料具有密度小、设计灵活、易成形、耐腐蚀等优势，并且能够达到和金属材料相近的性能，在车身加强件、发动机罩盖、后背门、后防撞梁等部件上获得应用。
2汽车制造工艺新技术分析
2.1新成型工艺技术
现阶段的新成型技术主要有两种：一种为内高压成型技术，主要是利用当前的液力成型技术原理，灵活利用其内部压力，辅助轴向加力将管桩胚料压入模具型腔内，最终形成各种零部件，满足当前的需求。相对来说，内高压形成型技术比传统技术更具有优势，可以从整体上提升材料的利用效率，降低资源的浪费，减少零件数量，并提升其零件的强度与刚度，满足当前的需求。实际上，在理论上所有带腔体的车身结构件均可以利用内高压成型技术进行生产，尤其是在欧洲国家，该技术应用更为广泛，车辆中超过一半的结构件均采用其技术进行生产，以提升其生产质量。另一种为热成型技术，主要是指在板料在热成型红热状态下进行冲压，形成最终的形态，如该过程需要将常温强度的硼合金钢板输送至加热炉中，进行加热融化后进行冷却成型，利用冷却管道的冲压模具进行合理的冲压成型，对模具表面进行钢板冷却，实现相应的相变，提升零件的强度，以满足当前的需求。近年来，随着时代不断发展，热成型技术被广泛的应用，灵活在传统热成型零件基础上设置软区，保证在该位置可以获得较低的硬度与刚度，并优化其连接性能，提升碰撞性，避免其出现开裂情况。
2.2新连接工艺技术
?（1）等离子焊接技术。等离子焊接技术是通过产生高强度等离子束针对材料进行特殊的熔化，并且随着等离子弧的推进关闭待焊接的孔，从而有效地减少变形。其主要优点是：提高焊接韧性和强度，避免了焊接变形，车身表面更加美观，提高生产效率，有效降低设备的日常维护费用。
（2）胶接技术。胶接技术是通过胶粘剂与被连接件之间的化学反应或物理凝固等作用将材料连接在一起，采用胶接技术可以实现良好的抗疲劳性、隔音性和减振性。对于多材料混合车身，目前多采用机械连接+结构胶的形式，如结构胶+FDS、结构胶+SPR、结构胶+铝点焊，可以隔绝异种金属接触从而避免电化学腐蚀，因此在铝合金及钢铝混合车身上具有明显的优越性。
（3）激光焊接技术。激光焊接技术是将高强度激光束焊接到钢板表面，以促进两者之间的作用，使金属通过激光熔化和结晶冷却的焊接。激光焊接的显著特点是焊接速度快，形成深而窄、热影响区小的焊缝。焊接一致性、稳定性好，一般不添加填充金属和焊剂，并能实现部分异种材料的焊接。光束易于控制，焊接定位精确易于实现自动化。
（4）气体保护焊接技术。气体保护焊是用外架气体作为电弧介质并且保护焊接区与电弧的电弧焊，简称气体保护焊。CO2气体保护焊是作为一种高效的焊接方式，以其焊接变形小和焊接成本相对较低的特征，在我国汽车业中取得了广泛的运用。但是CO2气体保护焊在实际应用中还存在许多问题;以CO2气保焊中应用最为广泛的短路过度形成为例，焊接电流和焊接回路电感的匹配不恰当，或者是焊丝干的延长度不适合，都有可能造成焊接电弧的不稳定，会影响焊接的质量。
3结论
综上所述，在当前的时代背景下，汽车车身新技术的研究可以分为两方面，一方面是车身技术，另一方面是制造工艺技术，工作人员应结合实际情况积极进行创新，灵活利用其技术优势进行设计，实现车身平台化发展，普及高强钢、铝合金以及复合材料的应用，缩短车身的开发周期，降低成本的投入，促使行业稳定发展。
参考文献：
[1]张智峰，王大帅，刘冠男.汽车车身设计与制造工艺技术实践探析[J].化工管理，2017（08）.
[2]王磊，师德钦，李国亮.汽车车身设计及制造工艺新技术研究[C].河南省汽车工程科学技术研讨会，2018（01）.
[3]王小川，孙琦，秦信武.白车身新材料应用及制造工艺发展研究[J].汽车工艺与材料，2018（03）：10-15.