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湖北省汽车零部件轻量化技术转化中试研究基地

2021-05-21  

湖北省汽车零部件轻量化技术转化中试研究基地

一、建设背景

汽车零部件轻量化技术转化中试研究基地的建设是依托湖北汽车工业学院,通过与当地汽车零部件企业产学研合作,充分利用现有人才资源、技术资源、经验积累等,逐步形成以市场为导向的规模化汽车零部件轻量化高新技术研发中心。中试研究基地开展汽车轻量化材料开发、汽车零部件轻量化结构设计、汽车零部件轻量化成形、材料表面强化及增材制造和汽车零部件的检测及快速制造等方面研究,突破汽车零部件轻量化关键技术,形成国内一流的汽车零部件轻量化开发能力,从而达到提升省内汽车零部件企业市场综合竞争力,加快汽车零部件企业发展进程,促进当地支柱性产业稳定发展的目的。

 

二 中试基地研究条件

  该中心依托依托湖北省材料科学与工程实验教学重点示范中心,建有材料设计优化、材料加工、材料制备、材料检测实验室,面积6649平米,设备1182台套,资产2854万元。另与企业共建3D打印创新应用中心,拥有工业级3D打印设备8套,小型FDM打印机10台,价值1800多万元。

  

  

3D打印创新中心

  

扫描电子显微镜                                    金相显微镜

 

  

X射线衍射分析仪                                 碳硫分析仪

 

  

等离子喷涂设备                          多功能镀膜设备

 

  

激光增材制造系统                      焊接机器人

三、中试研究基地研究方向

(1)     汽车轻量化材料开发

以高强高韧车用金属材料、高分子材料、电池材料、复合材料为重点,开发适用于汽车零部件生产的高比强度材料,以铁代钢、以铝代铁,实现材料轻量化。开发高比容量的电池材料,促进新能源电池轻量化。

(2)   汽车轻量化结构设计

采用正向设计技术,通过零部件结构优化设计,构建一套全新的汽车零部件“结构轻量化+材料轻量化”联合应用的技术体系,突破单一轻量化手法的减重极限。

(3)   汽车制造工艺轻量化技术开发

针对目前汽车底盘、车身、动力总成零部件异种金属材料的成型技术,开发具有自主知识产权的材料成型技术与装备;建立汽车零部件快速制造中心,针对高端零部件进行重点攻关,试制配套产品;零部件试验、检测及生产用自主化的装备研究与开发等。

(4)     零部件的试验及检测中心

开展关键零部件企业产品的性能试验和检测服务,协助整车厂抽样检测零部件入厂质量,并控制和解决零部件企业产品质量问题;

 

四、中试研究基地研究成果

(1) 轻量化客车等温淬火球铁件开发

高强韧(σb1050Mpaδ≥8%)复杂件,满足轻量化需要。国家科技支撑计划(2011BAG03B05)课题。

 

(2) 高强韧材料开发

开发QT600-10/700-8,采用壳型铸造工艺,已批量生产;开发铝合金材料,铸态强度270Mpa,延伸率4.5%T6处理后的强度超过325MPa,延伸率大于7%。 应用于神龙支架、Y2壳体零件生产。

 

 

3高强钢热冲压成形技术的研究

解决高强钢冲压成形性问题,模内淬火获得抗拉强度1500Mpa,满足汽车轻量化需要。

国家自然科学基金资助:

1.  高强钢热冲压成形中高温损伤和开裂形为研究

2.  基于模具三维冲击响应分析的板料冲压过程监测诊断理论

 

 

 

 

4)汽车铝散热器用高频焊薄壁管材生产技术技术

项目为国家863课题。项目组开发了薄壁铝合金管高频焊成型技术,并研制出成套生产线,填补国内空白。在国内已经安装16条,生产的铝合金管材占国内产量的80% 。制定车用铝合金管国家标准

 

 

5)汽车轻量化铸钢材料与精铸技术

 

开发消失模-陶瓷壳型复合铸造技术,实现零件结构优化,减重45%。获得湖北省科技进步三等奖。

 

 

 

(6) 铝合金传动轴开发

采用搅拌摩擦焊技术以及磁脉冲焊接技术,以铝代钢,开发出全铝传动轴,传动轴重量降低30%,已应用于东风越野车、乘用车、商用车。

 

 

 

 

 

 

(7) 汽车粉末冶金件关键技术的集成研究与应用

本项目的研发及产业化解决了我国高精度复杂汽车粉末冶金零件制造技术瓶颈,填补了国内空白。东风猛士分动箱总成突破了国外技术垄断,实现了国产化

该项目成果分别获得2016年十堰市科技进步一等奖2017年湖北省科技进步三等奖

 

(8)表面工程与增材制造技术

表面改性与表面涂层技术主要针对汽车零部件及汽车生产中模具、刀具的磨损及其它失效问题,研究开发表面冶金、表面熔凝、表面热处理等表面改性技术及电刷镀、化学镀、热喷涂、气相沉积等表面涂层技术,提高汽车零部件及工模具使用性能和使用寿命;激光增材再制造主要研究失效汽车零部件、模具及其他机械设备的增材修复。

研究成果在生产实际中得到应用,产生了很好的经济效益和社会效益,先后获得湖北省科技进步二等奖、三等奖各1项。

 

模具激光仿生强化

 

 

(9)中试研究基地近年来承担的部分科研项目

序号

项目名称

项目类别

立项时间

项目负责人

立项单位

1

Al-Cu-Mg合金第二相控制作用下的强Goss织构演变及细化Goss晶粒研究

国家自然基金

2019-8-17

赵齐

国家自然科学基金委员会

2

乘用车双离合变速器换挡毂高精度复合加工生产线示范工程

高档数控机床与基础制造装备国家科技重大专项

208-01-01

曾大新

国家工信部

3

高炉铜冷却壁氢致破损机理及其防渗氢保护层构建技术研究

国家自然基金

2016-08-17

李峰光

国家自然科学基金委员会

4

高强钢热冲压成形中高温损伤和开裂行为研究

国家自然基金

2012-08-17

王敏

国家自然科学基金委员会

5

Al-Cu-Mg合金Goss织构型材制备及近门槛区抗疲劳损伤机制研究  

省自然基金

2018-08-01

赵齐

省科技厅

6

高性能汽车粉末冶金零件关键制备技术研究及应用

省教育厅创新团队

2018-01-01

王天国

省教育厅

7

电脉冲作用下超细晶高强钢时效与强韧化机理研究

省自然基金

2017-08-01

张家陶

省科技厅

8

PAM水凝胶-活性炭体系耐高压固态超级电容器的研究

省自然基金

2017-08-01

沈培智

省科技厅

9

基于厚向多相组织渐变分布的高强钢厚板热冲压强韧化机理

省自然基金

2017-08-01

王敏

省科技厅

10

可变压缩比发动机齿板精密成形制造技术研发

省重大科技创新计划

2016-09-19

王敏

省科技厅

11

汽车用高强钢热冲压高性能轻量化精确成形技术及其应用

省教育厅团队

2016-05-27

王敏

省教育厅

12

高炉铜冷却壁氢致破损机理及其防渗氢保护层构建技术研究

国家自然基金

2016-08-17

李峰光

国家自然科学基金委员会

13

催化剂与纳米限域协同改善Li-B-N-H体系储氢性能的研究

省自然基金

2015-08-01

张喻

省科技厅

14

重型汽车前轴精确锻造技术的研发与应用

省科技支撑计划

2015-10-23

奚建胜

省科技厅

15

光电子技术湖北省协同创新中心

省协同创新中心

2015-0-12-30

张红霞

省科技厅

 

10)中试研究基地近年来获得部分科研奖励

 

序号

获奖项目

获奖层次

获奖类型

获奖人

获奖年份

1

汽车热交换器用层状复合铝合金薄壁高频焊管制造技术及装备

省级

省科技进步二等奖

奚建胜

2019

2

环保超薄壳精密铸造技术研究及应用

省级

中国汽车工业科学技进步三等奖

曾大新

2018

3

“高性能发动机紧固件表面处理及摩擦系数控制技术”

省级

中国产学研合作创新成果奖优秀奖

李建

2018

4

汽车粉末冶金关键集群技术研究与应用

省级

省科技进步三等奖

罗成

2017

5

汽车用螺纹件摩擦系数控制技术研究与应用

省级

省科技进步三等奖

杨明

2016

6

重载铰接式活塞加工工艺及关键装备

省级

省科技进步二等奖

张元好

2015

7

高性能发动机紧固件表面处理技术研究与应用

省级

省科技进步二等奖

杨明

2014

8

汽车精铸件轻量化和高效精益节能技术的研究与应用

省级

省科技进步三等奖

张红霞

2012

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



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