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汽車車輪輕量化技術—理論與應用書本面世

放大字體  縮小字體 發布日期:2022-11-24  瀏覽次數:295
核心提示:本書以車輪輕量化技術研發為主線,在討論車輪共性評價與技術、共性設計與分析技術的基礎上,詳細闡述了輕量化鑄造鋁合金車輪、鍛造鋁合金車輪、高強度鋼車輪、熱成形鋼車輪、鎂合金車輪、新興輕量化車輪等的新設計、工藝技術,并對未來車輪輕量化技術的發展及應用路線圖進行了探討。
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編輯推薦:
1.本書作者團隊強大:50余位汽車領域一線專家主筆,包括從事車輪研發的高校教師、車輪材料/制造企業或研發機構的技術人員、汽車整車企業的工程師。
2.中國汽車工程學會名譽理事長付于武先生,我國車輪行業專家、天津久榮車輪技術有限公司創始人顧鋼先生聯袂推薦。
3.上下游企業協同聯合,書中涵蓋豐富的設計試驗數據,在車輪輕量化的理論方法、前沿技術和工程應用方面均有較深入的分析,具有較強的實用性。
4.書中既有傳統車輪技術的總結,又有前瞻性的原創技術產品的詳細闡述
5.書中既有關鍵技術的系統論述,又有典型產品案例的討論
6.書中提出了未來汽車車輪發展路線圖,引領行業未來發展。
內容簡介:
本書以車輪輕量化技術研發為主線,在討論車輪共性評價與技術、共性設計與分析技術的基礎上,詳細闡述了輕量化鑄造鋁合金車輪、鍛造鋁合金車輪、高強度鋼車輪、熱成形鋼車輪、鎂合金車輪、新興輕量化車輪等的新設計、工藝技術,并對未來車輪輕量化技術的發展及應用路線圖進行了探討。本書由長期從事車輪研發的高校教師、車輪材料0?2制造企業或研發機構的技術人員、汽車整車企業的工程師以及行業專家聯合編寫,匯集了目前我國在汽車車輪輕量化領域新的技術和進展,并在車輪輕量化的理論方法、前沿技術和工程應用方面均有較深入的分析,具有較強的實用性。本書主要面向汽車工業及汽車車輪產業相關的設計開發人員、工藝技術人員和管理人員,以及高等院校及科研機構相關的研發人員和學生。
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前言:
      2022輕量化已成為汽車的發展趨勢。對傳統汽車而言,輕量化可降低燃油消耗、減少排放并提高運輸效率,對電動車而言,輕量化可減少耗電量、增加續航里程。汽車車輪屬旋轉的簧下質量,其輕量化效果顯著高于上質量和不旋轉下質量,因此車輪輕量化是汽車輕量化的重要組成部分。汽車上接地的是車輪-輪胎總成,該總成承受著垂向力、縱向力、側向力及由這些力產生的力矩,這些載荷通過車輪傳至輪載、懸架系統,終傳至車身。作為汽車關鍵安全件的車輪,支撐輪胎、連接輪,承受巨大且復雜的載荷作用,同時運行中還處于高速旋轉狀態。因此,既要保證車輪足夠的可靠性,又要實現大程度的輕量化,是一項艱巨的挑戰。

 
       汽車車輪輕量化的主要途徑是采用滿足要求的輕量化材料、進行車輪結構的優化設計和應用可保證制造質量的工藝技術。本書在對車輪共性評價與技術、共性設計與分析技術進行研討的基礎上,分別闡述了輕量化鑄造鋁合金車輪、鍛造鋁合金車輪、高強度鋼車輪、熱成形鋼車輪、鎂合金車輪、新興輕量化車輪等新的材料、結構設計和制造工藝技術,并對未來車輪輕量化的發展方向進行了探討。

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本書共分為10章。
第1章由中信戴卡股份有限公司(簡稱“中信戴卡”)徐佐、北京航空航天大學簡稱“北航”)劉獻棟和中信金屬股份有限公司(簡稱“中信金屬"》路洪洲聯合撰寫,李軍、郭愛民等參與編寫,顧鋼、劉彥我、李軍和于智文等進行審稿。該章介紹了車輪輕量化與汽車輕量化的關系、對汽車性能的影響,并討論了車輪輕量化技術發展歷程、現狀和新進展。

第2章由北航單穎春牽頭撰寫,中信戴卡劉強和天津久榮車輪技術有限公司顧正等參與編寫,東風汽車底盤系統有限公司雷娜,中信戴卡劉春海、李世德、劉強等進行審稿。該章結合車輪、評價標準,對輕量化車輪的各類試驗技術及評價方法進行了分析,并討論了現有標準的待改進之處。

第3章由北航單穎春牽頭撰寫,中信戴卡劉強和孔德才等參與編寫,中信戴卡徐世文和郎玉玲等進行審稿。該章總結了車輪設計中進行各類強度預測的仿真方法及需注意的問題,并結合具體工程實踐闡述了車輪概念設計階段的拓撲優化方法以及結構詳細設計階段的參數優化方法。
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第4章由中信戴卡徐佐和李世德牽頭撰寫,中信戴卡劉強、朱霖和朱志華等參與編寫,童勝坤和劉獻棟等進行審稿。該章圍繞鑄造鋁合金車輪成形過程的輕量化技術,分析了技術要點和相關工藝措施,并以某款車輪為案例介紹了一類鑄造鋁合金車輪的輕量化技術手段。
 
第5章由中信戴卡徐佐和湛鐵強牽頭撰寫,中信戴卡王震和尹志高等參與編寫,朱志華、劉獻棟等進行審稿。該章介紹了鍛造鋁合金車輪對材料性能的要求、成形工藝流程與特點、成形中存在的問題及應對措施等,并結合具體案例討論了輕量化工藝過程。
 
第6章由北航單穎春和劉獻棟牽頭撰寫,首鋼研究院張大偉、興民智通(集團)股份有限公司姜二和吉林大學宣兆志等參與編寫,中信金屬路洪洲提供了部分素材和資料,東風汽車底盤系統有限公司雷娜和鋼鐵研究總院劉清友等進行審稿。該章介紹了高強度車輪鋼的研發狀況及其性能特點,討論了鋼制車輪輪輻和輪輛對鋼材性能的不同要求,總結了輪輻和輪姻的各成形工藝及其仿真方法,還給出了3?0?2款輕量化鋼制車輪的工程實例。

第7章由中國汽車工程研究院馬鳴圖、鞍鋼集團有限公司時曉光、浙江金固股份有限公司袁海州和中信金屬路洪洲聯合撰寫,董毅等參與編寫,馬鳴圖進行審稿。該章總結了車輪用熱沖壓成形鋼的技術要求和制造工藝流程,討論了高性能熱成形鋼的開發、強韌性匹配、疲勞性能、抗氫脆性能以及商用車輕量化車輪專用熱成形鋼的開發,闡述了熱成形鋼車輪的結構優化、工藝選擇、焊接影響因素,并介紹了熱沖壓成形商用車輕量化車輪典型案例。

第8章由中信戴卡黃禮新頭撰寫,中信戴卡劉春海等參與編寫,北京汽車股份有限公司曹偉提供了部分素材和資料劉獻棟、尹志高等進行審稿。該章介紹了車輪用鎂合金的性能需求、實現方法、腐蝕機理和防護措施,并討論了鎂合金車輪的安全生產要求。
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第9章由北航單穎春和劉獻棟牽頭撰寫,中信戴卡韓星和肖令、吉林大學王登峰等參與編寫,中信戴卡徐世文和阿拉騰等進行宙稿。該章針對連續碳纖維增強復合材料車輪、長纖維增強熱塑性復合材料車輪、采用機械連接的鎂/鋁合金組裝式車輪等3種新興的輕量化車輪,著重討論了其性能預測方法、結構優化設計方法以及加工工藝等,并對目前存在的問題及解決思路進行了分析

第10章由中信金屋路洪洲和中信戴卡徐佐牽頭撰寫,劉獻棟等參與編寫,顧鋼、劉彥戎、王孝東和李軍等進行審稿,同時邀請北汽福田汽車股份有限公司任鵬、陜西汽車控股集團有限公司王亮等,以及李曉擎和張新穎等對路線圖部分進行審稿,并征求了一汽解放汽車有限公司等其他主機廠以及中國汽車工業協會車輪分會會員單位相關專家的意見和建議。該章討論國家戰略及汽車行業發展趨勢對車輪及其產業的影響,并在總結本書前序章節以及廣泛征求業內專家意見的基礎上,初步提出了未來15年的車輪發展及應用路線圖。徐佐、劉獻棟、路洪洲對本書進行了規劃、組織,并對全書內容進行了統稿和完善。在本書的編寫過程中,除依據作者團隊的研發成果外,還參考了國內外同行的相關文獻,在此表示感謝。同時,本書的部分內容受到了國家自然科學基金項目(51875025、U1664250、51405011、51475201)、國家重點研發計劃新能源汽車重點專項項目(2016YFB0101604)、中信鋼發展獎勵基金資助項目(2013FWJS3014、2015FWNB3017、2018FWNB30044、2020FWNB30029)的支持,在此一并感謝。感謝本書的專家委員會以及審稿專家和全體編寫人員,沒有他們的無私付出,就沒有本書的順利出版。誠摯感謝付于武先生、顧鋼先生在百忙中抽出寶貴時間為本書作序。后,特別感謝化學工業出版社對本書出版的大力支持。由于作者水有限,書中難免有不妥之處,敬請讀者批評指正,以便日后完善和修改。
 

 
 
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