[发明专利]一种乘用车钢铝混合后尾门总成及其制造工艺

说明书

本发明具体涉及一种乘用车钢铝混合后尾门总成及其制造工艺。该后尾门总成包括后尾门外板和后尾门内板，后尾门外板和后尾门内板采用卷边连接，后尾门外板包括上外板和下外板，上外板和下外板采用焊接连接，上外板和下外板采用钢板冲压成型，后尾门内板采用铝合金一体压铸成型，后尾门内板进行表面钝化处理，所述后尾门总成进行电泳涂装处理。本发明中后尾门总成采用钢铝混合结构，后尾门内板采用铝合金一体化压铸取代传统的钢板焊接，取消了钢质内板在车身铰链、支撑杆、门锁、雨刮等位置的多个补强零件，具有降低重量、减少焊接工序、提高生产效率等优点，解决了目前钢质后尾门重量大、塑料后尾门强度和刚度低等技术问题。

技术领域

本发明涉及汽车零部件制造技术领域，具体涉及一种乘用车钢铝混合后尾门总成及其制造工艺。

背景技术

随着众多国家将“碳达峰碳中和”上升为国家战略，“双碳目标”促使汽车轻量化成为各大车企的一个重要突破口，轻量化已成为汽车行业未来发展的必然趋势。

汽车轻量化的三条途径包括结构设计拓扑优化、高性能轻质材料和先进制造工艺，铝合金作为一种轻质材料，其密度仅为钢的1/3，具有高比强度、高导热性能、良好的铸造性能和锻造性能、耐腐蚀、可回收利用等优点，是实现汽车轻量化的一条重要途径。目前铝合金已经在汽车动力总成、底盘上获得了广泛应用，正向车身及其附件上推广应用，未来铝合金在汽车行业的应用前景广阔。

后尾门是汽车车身的一个重要组成部分，按材料分为钢质后尾门和塑料后尾门。传统钢质后尾门采用多个钢板冲压和焊接成型，并在局部位置有多个补强件进行加强，以保证后尾门的强度和刚度。随着汽车轻量化的发展趋势，塑料后尾门是近几年发展的一个行业热点，其外板和内板均采用注塑成型，可实现更复杂的结构设计，在重要承载部位进行加厚补强，而在非关键部位加工一些减重孔，在满足强度、刚度的条件下达到减重的目标。

钢质后尾门一般由多个钢板零件经冲压、焊接组合而成，后尾门内板在车身铰链、支撑杆、门锁、雨刮等位置需要多个补强零件，其优点是强度高、容易维修等，但缺点是重量大、零件数量多、模具成本高、焊接工序复杂，此外多个钢板零件焊接导致尺寸公差累积，降低装配尺寸精度。

塑料后尾门一般为外板采用热塑性聚烯烃(TPO)、内板采用长纤维增强热塑性聚丙烯(LFT-PP)，或者内外板均采用SMC复合材料，其优点是减重、集成度高、成本较低、可实现外观复杂造型等，相比钢质后尾门降重可达25％以上。但缺点是强度和刚度低，车辆追尾碰撞时后尾门容易发生较大变形或损坏，导致安全性低，同时可修复性差，损坏后需要更换整个后尾门，导致后期维修费用高昂。此外，塑料后尾门容易产生一些有害的挥发性有机物，降低车辆内部的V0C质量，严重影响乘员身体健康。

发明内容

为了解决在目前汽车轻量化过程中钢质后尾门重量大、塑料后尾门强度和刚度低等技术问题本发明提供一种乘用车钢铝混合后尾门总成及其制造工艺。

本发明提供一种乘用车钢铝混合后尾门总成，所述后尾门总成包括后尾门外板和后尾门内板，所述后尾门外板和后尾门内板采用卷边连接。

所述后尾门外板包括上外板和下外板，所述上外板和下外板采用焊接连接；所述上外板和下外板采用钢板冲压成型，所述后尾门内板采用铝合金一体压铸成型，所述后尾门内板进行表面钝化处理，所述后尾门总成进行电泳涂装处理。

进一步，所述上外板和下外板采用H180烘烤硬化电镀锌钢板，钢板屈服强度≥180MPa，抗拉强度≥340MPa，后伸长率≥34％；所述后尾门内板采用 Al-Si-Mn系非热处理高韧性铝合金，铸态下屈服强度≥130MPa，抗拉强度≥ 280MPa，断后伸长率≥10％。

进一步，所述后尾门内板采用超高真空压铸工艺，整体壁厚2.5-3.0mm；所述后尾门内板在铰链、支撑杆、门锁和雨刮器位置采用加强筋，加强筋厚度 3.0-3.5mm。

本发明还提供前述后尾门总成的制造工艺，所述制造工艺包括以下步骤：