2000MPa热成形车门防撞梁开发与性能研究

摘要

为了满足纯电动汽车车身的轻量化需求,采用新型2000 MPa热成形钢替代传统22MnB5进行车门防撞梁的轻量化设计.为验证2000 MPa热成形车门防撞梁的应用可行性,采用LS-DYNA软件对整车进行侧面碰撞仿真分析,结果显示碰撞侵入量、侵入速度和关键零部件的塑性应变均符合设计要求.经热冲压仿真分析,2000 MPa热成形车门防撞梁符合工艺要求,软模和硬模阶段研究了不同的加热设备和工艺参数对2000 MPa热成形车门防撞梁组织和拉伸力学性能的影响,结果显示加热温度930°C,保温时间300 s和330 s,转移时间约12 s,可实现热成形后的抗拉强度≥2000 MPa的性能目标.将前后车门防撞梁分别置于万能试验机上进行零件三点弯曲性能检测,结果显示前车门防撞梁三点弯峰值力大于25 kN,后车门防撞梁三点弯峰值力大于29 kN,远高于10.01 kN的设计目标值.经过2000 MPa热成形车门防撞梁和车门内板的点焊工艺参数优化和连接设计优化,满足了前后车门系统的开闭耐久性能要求.在保证整车侧碰安全性能的情况下,2000 MPa热成形车门防撞梁比采用传统22MnB5质量减轻11.7％,实现显著的轻量化效果.