Internal Combustion Engine&Parts
0引言
随着社会经济的不断发展，汽车已经成为人们非常重要的出行工具，为了确保人们的出行安全，就要不断提高汽车的安全性。车身作为汽车的重要组成部分，负责汽车结构的支撑，对于汽车的质量、安全以及稳定性等指标具有非常重要的影响。因此，就要充分关注车身的设计和制造质量，进而在一定程度上提高汽车的安全性能。
车身设计是汽车生产厂家新车型开发的重要工作，主要可以分为车身造型设计和车身结构设计两部分工作，其中，车身造型设计的精良与否，将在很大程度上决定一个车型的生命力及其市场前景；而车身结构设计则主要影响汽车的刚度和强度，进而决定着汽车的安全性和使用寿命。因此，每种新型汽车的开发，都会在车身设计方面投入大量的资金、技术、人力和物力，并往往要占据新车开发中的相当长的时间，进而保障汽车的设计质量符合要求。
1汽车车身设计技术
1.1车身的设计开发流程
由于汽车车身的设计工作是一项非常复杂的综合性工作，进行整体设计的难度非常大，并且其设计质量也
难以得到可靠保障。因此，为了有效降低设计难度，需要将车身的整个开发设计过程划分为若干个阶段并进行科学合理的管控，同时，还要结合不同的设计阶段制定相适应的通过原则，进而确保每个阶段的设计质量符合要求才可以进入到下一个阶段。车身的整个设计过程一般可以分为：预研立项阶段、概念设计阶段、详细设计阶段、设计验证阶段、生产认证以及量产阶段等。为了提高车身的开发设计效率，在实际的设计过程中，不同的开发阶段之间互相交叉、同步进行，通过项目管理团队对整车开发质量、成本、进度进行协调管控，进而确保车身设计开发流程的顺利实施。
1.2汽车车身设计的影响因素
不同类型汽车的车身设计侧重点不同，为了确保车身的设计质量，在进行车身设计之前，要对汽车用途、乘客需求以及工作环境等因素进行系统全面的分析研究，并将其融入到车身设计工作中。通常来说，车身设计最基本的原则就是确保司机和乘客的人身安全，失去了安全性任何设计都变得毫无意义。随着人们节能降耗意识的不断提高，节能已经成为当前车身设计过程中的重点，并且优化车身结构、降低能源消耗、减少废气排放，这也是国家发展战略对汽车的要求。此外，还要对车身内外装饰进行一定的考虑，进而能够满足车身体型、颜以及雨刷等要求。
1.3车身平台化模块化
随着汽车行业竞争的不断加剧，并且消费者对于汽车的设计质量要求也越来越高，为了能够满足人们对
于汽车的不同要求，各大汽车厂商推出的新车型速度正在逐渐变快。为了能够有效缩短汽车车身的设计时间，就需要将平台化和模块化与车身设计工作进行有机结合，不仅能够大
汽车车身设计及制造工艺分析
白永春
（太原学院汾东校区，太原030000）
摘要：车身作为汽车的重要组成部分，其设计与制造质量对于汽车的整体质量具有决定性的影响，因此，为了确保汽车的制造质量符合国家相关标准规范的要求，就要对汽车车身进行科学合理的设计，并采取有针对性的制造工艺。本文对汽车车身的设计技术和制造工艺新技术进行了比较深入的分析研究，有助于促进车身设计质量的不断提高，对于从事相关工作的技术人员具有一定的借鉴意义。
关键词：汽车；车身设计；制造
②灵活的尺寸调整。焊件，特别是其中结构复杂的，在焊接过程之中的变形是难以避免的。而后面的装配工作会因为这样的变形而受到一定影响。最为严重的是有的产品会因此而报废。除了确保装配定位焊时之外，本装置能够针对不同的钣金件进行调整尺寸，不但对焊接变形的发生率降低起到促进作用，而且能够使得每一个零件处于正确的相对位置上。这对于批量操作的好处更为明显：一是能够对焊件尺寸
的偏差起到了降低的作用；二是对焊接质量稳定起到确保作用。这样，产品的互换性就能够得以保证。③高效的定位方式。跟焊接工序本身相比，在劳动量上，焊接中的焊前和焊后的各项辅助工序要大许多。所以，自动化和机械化程度高的定位夹具的使用，跟对于自动化焊接工艺的使用一样，在将辅助定位的时间加以降低情况下，是能够将劳动生产率显著地提升的。汽车行李架
4结语
总之，无论是产品焊接要求，还是焊接的工艺，在进行汽车焊接定位夹具设计中都要予以充分考虑。这样，在结构相对简单的焊接定位夹具的设计方面，既要做到经济适用，也要做到维修方便，还要尽可能做到操作性强。
焊接夹具结构的发展，在汽车市场激烈的竞争推动下，正朝着通用经济化和轻量化以及多功能的方向不断发展。在“工业4.0”不断推进的大背景下，机器人焊接正不断普及。这对于焊接夹具智能系统的开发和应用是非常有利的。新型焊接定位夹具正是在常见结构不能满足市场需求的情况下得到发展的。
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幅减少车身所需要的研发时间，降低研发成本，提高企业的规模效益，并且还有助于控制车身设计过程中潜在的技术风险，提高产品的可靠性。越来越多的车企更加重视将车身设计进行平台化和模块化升级，基于新的平台发展规划策略，丰田、大众、通用以及日产等汽车设计生产企业设计出的车型种类逐渐增加，在满足不同消费者消费需求的同时，其自身的市场竞争力也获得了不小的提升，并且还为企业带来了良好的经济效益，促进了企业的可持续发展。
1.4汽车车身结构的设计
车身结构主要包括车身覆盖和车身骨架两部分，在设计过程中要遵循由内向外的设计原则，在保障最小生存空间的前提下，尽可能增加汽车的内室空间。车身结构设计要满足很多技术要求，主要包括：性能、结构、制造以及维修等方面，在实际的设计过程中要予以充分的重视。车身结构的基本尺寸和外形主要受到车身类型和用途的影响，因此，要明确汽车的类型和用途，才能确定它的外形尺寸和结构尺寸。车身的外形尺寸主要包括：总长、总高、总宽、轴距、轮距、前悬、后悬、前风窗倾斜角、后风窗倾斜角以及最小离地间隙等。对于轿车而言，其车身结构设计的重点要放在确定室内空间大小和人体的活动空间上，进而能够提高乘坐舒适性和提高汽车的实用性。
1.5车身新结构新材料的运用
①车身新结构。在车身的概念设计阶段，需要充分结合车身的总体布置和造型对车身的主体架构进行系统全面的设计构想，然后再进一步进行更加详细的结构设计。在概念设计阶段，可以借助仿真分析方法构建车身的有限元模型，并对其进行优化设计，按照先整体后局部的设计思路，在概念设计阶段确定车身整体框架结构。通过大量典型的闭环结构应用并配合接头的优化设计使整个车身框架构成一个整体，这就能够大大改善载荷的传递过程，进而能够在一定程度上提高车身的弯扭刚度、疲劳耐久以及碰撞性能。
②车身新材料。汽车车身所采用的材料主要有：低碳钢、普通高强度钢、先进高强度钢、超高强度钢以及热成型钢等，其中的先进高强度钢是以相变强化为主，其强度范围介于500~1500MPa之间，具有轻质、高碰撞性、良好的疲劳强度以及成型性能好等优势。先进高强度刚主要应用于车身底板、行李架以及车门内板等。铝合金在新能源汽车车身中得到了广泛的应用，例如，发动机罩盖、车门以及地板面板等。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。
2汽车车身制造工艺新技术
2.1汽车车身制造新成型技术
①内部高压成型技术。内部高压成型技术本质上属于一种液力成型技术，其通过对内部和轴外向材料施加压力，进而将原材料压缩到模具型腔内，从而形成所需要的零部件。内部高压成型技术多用于薄壁多
和变径管的零部件制造上，例如，车身框架、副车架、散热支架以及底盘架构等，其能够显著提高汽车的生产质量和效率，进而降低汽车的生产成本。
②热成型技术。热成型技术是板材内部温度和应力相互作用的过程，通过其加工形成的板材具有稳定不变的温度场。当板材的力学性能发生不同程度的变化后，其中的应力场也会随之发生相应的变化，并且还会将变化返回到温度场。因此，采用热成型技术加工成的板材主要用于车身的关键部位，能够显著降低碰撞过程中汽车所受到的外力，进而确保司乘人员的人身安全。
2.2新连接技术
①等离子焊接技术。等离子焊接技术是通过产生的高强度等离子束对连接材料进行融化，并且在等离子弧的不断推进过程中需要进行焊接的孔就会关闭，进而能够最大限度的降低焊接过程中发生的变形。其焊口具有较高的焊接韧性和强度，能够有效避免焊接过程中产生的变形，焊接效率高，并且其设备的维护成本也较低。
②胶接技术。胶结技术主要是通过胶粘剂与连接件之间发生物理化学反应，进而将材料牢固的连接在一起，其具有良好的抗疲劳特性、隔音性和减震性，尤其适用于采用多种材料构成的车身，因此，在铝合金及钢铝混合车身上应用具有非常明显的优势。为了进一步提高连接强度，胶结技术可以与其他连接技术进行结合使用，例如，机械连接+结构胶、FDS+结构胶、SPR+结构胶、铝点焊+结构胶，能够有效隔
绝异种金属接触从而避免电化学腐蚀。
③激光焊接技术。激光焊接技术是通过将高强度激光束照射到需要连接的钢板表面，进而实现牢固的连接，其主要是通过激光融化和结晶冷却完成焊接。激光焊接具有施工速度快、焊缝深而窄以及热影响面积小等优点。在焊接过程中，一般不添加填充金属和焊剂，这就有利于不同材料之间的焊接。同时，激光束易于控制，焊接定位精度较高，能够实现焊接自动化。
3结语
总而言之，目前汽车已经成为人们重要的出行工具，其设计质量对于人们出行过程中的人身安全具有十分重要的影响。车身作为汽车非常重要的组成部分，其对于汽车的安全行驶具有决定性的影响。因此，为了确保人们的安全出行，就要对车身进行科学合理的设计，并采取有效的制造工艺，进而促进汽车车身质量的不断提高，从而为人们的安全出行提供良好的基础。
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