毕业论文开题报告：高强钢CO2气体保护焊接工艺研究

毕业设计（论文）开题报告
课题名称 高强钢CO2气体保护焊接工艺研究

1 课题背景及意义
随着环境恶化和能源紧缺问题的日益加剧，环保、安全和节能的考虑成为汽车制造业的主要发展方向。在减少燃油消耗、减低废气排放的诸多措施中，降低车重效果最明显。资料表明，车重减轻10%可节省燃油3%～7% 。因此汽车轻量化成为了各大汽车生产厂提高竞争能力的关键。在汽车轻量化的推动下，铝合金、镁合金、塑料等零部件的使用比例逐年增加，使钢铁在汽车材料中的主导地位受到了威胁。鉴于这种情况，世界各国钢铁公司都花费大量的人力、物力进行综合性能更优异的钢铁材料的研究。研究汽车用新型钢铁材料的问题至关重要，从某种程度上讲，最终关系到钢铁工业的生存与发展。但是汽车轻量化是与汽车安全、满足车辆正碰和侧碰法规相矛盾的，既要减轻汽车自重，又要保证车身设计符合安全碰撞法规，就必须进行先进高强钢的研究应用。
2 本课题及相关领域的国内外现状及发展
2. 1 国内的应用现状
钢铁材料、铝和塑料是制造汽车的3大材料。铝合金发展很快，已经向钢铁材料在汽车制造中的统治地位发起挑战，其优点是质量轻。从耐载荷与耐疲劳强度看，如果钢的强度级别提高到780MPa级以上，则会显示出比铝合金更好的性能优势
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以在不增加成本的前提下实现车身降重25%（以4门轿车为参照），且静态扭转刚度提高80%，静态弯曲刚度提高52%，第一车身结构模量提高58%，满足全部碰撞法规要求。当然，这还是一个研究的成果，高强度钢板在车身上的实际应用还未达到如此高的水平。在普通的IF钢板的基础上相继开发了高强度IF钢板和烘烤硬化IF钢板，在保持高成型性的同时提高了强度和抗凹陷性，为车身钢板的减薄和实现轻量化创造了条件。也使得汽车轻量化可以变为现实。自2000年以来，中国汽车工业迅猛发展，使以上安全环保问题日益突出，为保证汽车工业的健康发展，各国制定了相应的法规，而各国汽车工业认为满足各项严格的法规要求极为有效的手段是采用高强度轻量化材料。另外，多家大型国外汽车厂商已在我国广东省组建合资企业，并设立多条整车生产线，为零部件配套市场提供了很大的发展空间，但大部分关键零部件仍然依赖进口； 同时随着能源的日益紧张，新一代节能环保型汽车需求日益增强，必须利用先进制造技术，开发新一代的、具有自主知识产权的关键汽车零部件，以提高汽车关键零部件制造水平和整车配套能力，进而提升我国汽车产业的竞争力。针对以上需求，先进高强钢以其绝对的优势胜出，其最大的优势就是：提高材料的强度，在所要求的性能不变或略有提高的前提下，减薄板材构件的厚度， 因而降低构件的质量。目前，国内传统高强钢的品种和质量与国外的差距不大，相应的国家标准已由宝钢负责制定完成。但是先进高强钢(AHSS)与欧美等发达国家和地区还有差距，使用的标准也主要是这些国家和地区制定的标准。近几年，我国汽车工业的发展非常迅猛，整体技术水平有了很大的提高，AHSS的应用也大幅度增加，有利地促进了国内AHSS的开发和生产。目前，宝钢、鞍钢、武钢等主要钢铁企业都在积极开发AHSS。其中宝钢的AHSS已形成了一定的批量生产能力，并负责制定了冷轧DP钢国家标准。国内的宝钢钢铁厂实施了一个汽车轻量化的研究项目，它包括超轻车身(ULSAB) 、超轻覆盖件(ULSAC) 、超轻悬挂件(ULSAS)和超轻概念车项目(ULSAB-AVC) ，后者包括一个2门掀背轿车和一个4门中级轿车的设计。钢板强度提高，板厚就可以减薄，从而有效减轻车重，使用高强度钢板代替原用钢板后，车身板厚可由1.0～1.2mm减为0.7～0.8mm， 从而减轻车重达15%～20%，ULSAB和ULSAC使用了大量高强钢，分别减重25%和30%。ULSAB-AVC概念车则达到了五星级的碰撞标准，且成本低适于家庭购买。
2. 2 国外的应用现状
同样在国外为了应对来自非钢材料的挑战，许多发达国家采取了一系列措施。例如 美国新一代汽车合作组织PNGV进行了34km/L 车的开发，欧洲也进行了100km/3L车的开发，国际钢铁协会(IISI) 的钢铁材料供应厂家从1994年至1998年联合世界18个国家的35家钢铁企业共同推进超轻型钢制车体ULSAB(Ultra light steel auto body) 、U-LSAC(Ultra light steel auto closure) 、ULSAS(Ultra light steel auto suspension) 的研究开发项目。ULSAB的目标是在确保车体性能和冲撞安全性能，且不增加成本的基础上，通过大量采用高强度钢板，并应用液压成形技术、激光拼焊技术等使汽车车重减轻25%；ULSAC的目标是通过采用液压成形框架结构，汽车内板部件最佳化，以及高强钢板的应用，使门窗结构减重25%，车顶棚和前后盖板减重30%，ULSAS的目标是基于结构分析，对悬挂件(Suspension)形式进行最佳化设计，并进行强度与成形性的最佳材料选择，以达到与铝制超连接悬挂件的质量基本相等，使成本降低20%，其他钢制悬挂件基本不增加成本，车重减轻20% ~ 30%的目的。而ULSAB－AVC(ULSAB－advanced vehicle concept)项目则是国际钢铁协会(IISI ) 从1999年开始委托PES（Porsche engineering service Inc)设计， 由世界上33家钢铁公司共同完成的超轻型钢制车体研究开发项目。该项目主要是通过灵活运用ULSAB 􀀁ULSAS 的成果以及先进钢铁材料，在车体、外板件、车轴和驱动系统等进行整车综合全面采用轻量化设计方案ULSAB-AVC是对到2004年达到实用化的C Class(相当于15 ……（未完，全文共6839字，当前仅显示2402字，请阅读下面提示信息。收藏《毕业论文开题报告：高强钢CO2气体保护焊接工艺研究》）