高强度钢板在金杯货箱中的应用

马忠民

沈阳金杯车辆制造有限公司，辽宁沈阳 110015

轻量化是世界汽车发展的重要趋势之一，世界各大汽车公司都在想尽一切办法降低整车重量。(注："减轻车身质量，可以从结构设计、材料选用和制造工艺3 个环节进行优化考虑，其中有效控制零件数量是控制车身质量的重要途径本文主要内容如下：金杯货箱边板的结构特点；高强度钢板的用途；焊接质量、生产节拍等工艺水平的提高。

1 货箱边板的基本结构

金杯货车的边板有各种形式，按开启方式分的有三开箱、五开箱的；按结构形式分的有整体、分体式的。现以1041BLS3 货箱内廓尺寸是3860*1810*375 轻卡货箱的边板结构为例，来分析是怎样由分体切换整体的，整体时既是高强度钢板的应用，图一是边板总成中的主要部分，轻卡货箱边板总成包括：边板总成左/右及后边板总成，边板总成由边板上梁，边板下梁、边板、边板加强立柱、边板端立柱前/后、锁钩等各制件组成。原边板上梁、边板下梁及边板所用材质为Q235，材料厚度为1.5，通过减薄上/下梁厚度及总成的数量，达到了轻量化的目的。

原状态（材质Q235）货箱边板材料成本明细 (1041BLS3应用前)。

表1

图2 是应用高强度钢板一次辊压成型的边板结构，公司在设备设计、制造、安装、调试及人员培训方面投入了大量的人力和资金，经过半年左右时间设备投入使用。为验证产品效果，进行了多次货箱总成的试制、试装，经过相关部门的评审，整体式高强度的货箱边板达到预期目的，即有效控制零件数量使其货箱质量得以下降，另生产的设备也由原来的3 种变成一种。

名称规格数量价格(元/个)金额(台份)重量（公斤）边板总成 1.2×3900×705 2 148 296 25.9后边板总成 1.2×1806×705 1 70 70 11.994

表2 高强度板滚压成型材料成本明细表(1041BLS3 应用后)

从表1、2 可以看出，应用前货箱的边板、后边板由6种9 个件组成，应用后由2 种3 个件组成；单台重量由78.467kg 减到63.794kg，减少14.673kg，减少重量占货箱总成的5%；成本计算上可见的经济效益按每年2 万台整体式边板货箱产量，连续3 年计6 万量可获直接经济效益为：482.28 万元。

2 高强度钢板在整车方面上的用途

高强度钢板的使用，使车体的强度更大、安全性更高，同时结构更加轻巧。

公司已经在几种车型底盘部分的车架左/右纵梁上，将高强度板加以引用，从市场信息反馈看效果可佳，车架左/右纵梁的抗变形能力和原来相比得以提高。最近两年公司新开发换代车的驾驶室部分，其中大底上的纵梁及横梁均采用此钢板，通过减薄材料厚度达到既不降低钢度和强度来提高。

本车采用新材料新工艺的高强度钢板，它具有高的碰撞吸收能、高的疲劳强度、高的成型性能等优点，高强度钢板的使用，使本体的强度更大、安全性更高，结构更加轻巧，同时货箱总成的抗变形能力也得到了提高

3 工艺水平得到提高

由于整体高强度板的边板在滚轧过程中就进行焊接，焊接过程是在滚轧设备中进行的，焊接效率高，同时排除了人为因素，产品质量是由设备保证的，产品质量相对稳定，质量也要高。而原来三段分体式边板是在工装中靠人工去焊接保证，受人为因素影响较大，质量远不如在滚轧设备焊接的稳定。

采用高强度钢整体边板后，由于制件品种、数量的减少，在生产过程中减少了制件的周转次数；减少了边板上梁、边板下梁与边板的组合工序；减少了边板上梁、边板下梁与边板的焊接工序。通过实际考核，能节约生产节拍约3.7 分钟，生产效率也大大提高。

4 结论

汽车轻量化设计、高强度板的应用是汽车工业技术发展的方向，对于我们金杯汽车自主品牌的企业来说，此次货箱上高强度整体边板的应用在市场同行业2010 ～2013 年连续3 年竞争中，不论从外形结构、工艺措施，还是涂漆质量上，虽然取得了一定的成绩，但必须看到高强度钢板应用的同时也存在一些材料成本、制造工艺匹配等方面的问题，需要进一步的研究和探索。在今后产品研发工作当中，高强度钢板应是我们金杯车的优选材料。

材料在综合性能不断跃上新台阶同时，使材料成本也能得到降低，让80%以上的货箱各制件得以应用。

随着高强度钢板的成功应用，建议公司应将继续开展高强度钢板在整车设计当中的应用，以加快汽车结构轻量化，汽车钢板轻量化进程，争取使用更多的高强度钢板，提高金杯车的燃耗性能和碰撞安全性，使金杯车在激烈的市场竞争当中利于不败之地。

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