以國家中長期科技發展規劃綱要有關內容為指導，以輕量化汽車零部件設計製造套用基礎研究為主體，強調原始創新，重視平台開發，發揮實驗室學科交叉的優勢，為汽車零部件輕量化技術的發展和套用做出基礎性、示範性貢獻，為衡陽乃至湖南省汽車零部件技術和產業的持續、健康、快速發展不斷提供創新性成果和共性技術支持。
基本介紹
- 中文名：輕量化汽車零部件設計製造技術湖南省工程實驗室
- 主管部門：湖南工學院
研究方向,發展歷史,科研條件,人才培養,
研究方向
研究方向（一）：汽車零部件數位化設計技術
本方向主要以汽車懸架系統為研究對象，研究車輛電子控制空氣懸架系統的設計理論、匹配技術、性能測試、集成控制及主要部件設計等關鍵技術，其核心是空氣彈簧的剛度、車身高度、減振器阻尼力的控制，關鍵是創新設計理論，設計出回響快、工藝繼承性好、可與車輛良好匹配的可調阻尼減振器及其驅動機構。
近年來，依託湖南省科技計畫重點項目資助項目“城市公交電動客車電子控制系統空氣懸架系統研究與開發”和湖南省自然科學基金項目“車輛電子控制空氣懸架理論與關鍵技術研究”，研究了電子控制空氣懸架系統與整車的匹配方法，引入虛擬樣機技術，構建了電子空氣懸架系統的設計平台，通過控制策略分析研究設計的懸架系統控制器具有聯合協調有級自動控制的功能，項目已結題驗收。開發的電子控制懸架系統產品已試製裝車3台，其性能指標符合整車配套要求，車身加速度均方根值衰減率達64-86，懸架系統的偏頻為1-1.46hz，提高了汽車整車操作穩定性和乘座舒適性。
研究方向（二）：輕量化汽車零部件切削加工技術
本方向主要以零部件高效、高質量、低成本加工為目標，開展加工工藝分析與切削參數最佳化和零部件高速切削技術研究：1、在汽車零件的加工工藝分析及切削參數最佳化方向，基於交流電機驅動器，開發了一種數控加工切削參數最佳化軟體及實時監控系統。它主要是由計算機系統、交流電機驅動器、加工主電機三部分組成。該系統特別適用於大批大量生產的各類汽車零部件的切削加工，如泵類零部件的面及內外圓加工。同時，針對某些汽車零部件的深孔加工，通過反覆試驗，修正和完善了最佳化模型和約束條件，開發了適用於深孔鑽的參數最佳化軟體和系統，並獲得了相關專利。通過該系統的使用，可提高汽車零件加工效率11，降低切削加工成本18。2、在汽車零部件高速切削技術方向，主要針對高速切削時工具機動態特性和刀具壽命等難題進行了深入的研究。在高速切削刀具的選擇、穩定切削加工區域的確定及工具機加工動態特性等方面進行探索並獲得了一些有價值的成果和實驗數據，特別是在工具機動態特性研究方面獲得了多項相關專利，準高速切削及相關技術已在湖南機油泵等相關零部件加工企業中得到套用，取得了良好的經濟效益。
研究方向（三）：輕量化汽車零部件材料成型技術
本方向主要以零部件輕量化、精密化為目標，開展輕量化材料製備及成形技術和零部件塑性成形工藝設計與最佳化技術研究。
在輕量化材料製備及成形方面，通過“殼/核分布雙峰晶粒鎂合金的組織控制及其強韌化效應”和mg-re(er、y、nd)-zr合金的阻尼機理及相關技術研究、鎂合金高應變速率鍛造成形機理及工藝控制研究、初始織構對鎂合金板材的粗晶超塑性的影響等省級以上科研項目，通過調控合金成分、微觀組織、晶粒取向等方法開發適用於汽車零部件用的鎂合金材料，開發了強度300mpa以上、延伸率20以上的變形鎂合金；此外還開展了零部件鑄造工藝最佳化研究，初步研究表明，通過改變其溫度場和壓力場等措施在實驗室小批量試製時可將鑄造缺陷減少10左右。在零部件塑性成形工藝設計與最佳化技術方面，通過湖南省自然科學基金項目“輕量化汽車拼焊板衝壓成形失效機制研究”和湖南省教育廳優秀青年項目“基於量綱分析的拼焊板衝壓成形斷裂失效模式研究”，針對拼焊板衝壓成形中的失效問題，研究了材料失配參數對拼焊板產生失效前最大衝壓深度的影響，採用量綱分析的方法，得到了無量綱的函式關係；通過有限元數值模擬確定無量綱函式的具體形式，建立了拼焊板加工過程中基於材料失配參數的失效機製圖；對拼焊板衝壓成形中的失效問題進行實驗研究，驗證了建立的失效機製圖的可行性和實用性，為高強鋼拼焊板衝壓成形積累了大量的實驗數據，有望套用於風順車橋有限公司車橋衝壓件加工。
發展歷史
輕量化汽車零部件設計製造技術湖南省工程實驗室是我校以汽車零部件製造與績效提升技術湖南省套用基礎研究基地為依託，通過與湖南省衡陽市汽車及零部件產業技術創新戰略聯盟主要單位南嶽電控股份有限公司、湖南天雁機械有限公司、湖南機油泵股份有限公司、衡陽風順車橋有限公司等共同組建，並於2013年獲湖南省發展和改革委員會批准立項建設。
科研條件
實驗室現有用房面積3000餘平方米，擁有一批性能先進的大型設備、儀器和軟體，如數控車床、數控銑床、加工中心、快速成型機、x射線衍射儀、金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡、萬能材料試驗機、摩擦磨損試驗機、雙輥軋機、電化學工作站、液壓機、動態信號採集分析系統等，固定資產總值達1500餘萬元；近年實驗室陸續獲得資金投入，硬體條件將持續改善。
人才培養
實驗室組建了一支職稱結構、學歷結構合理，學術活躍，學風良好的科研團隊，有湖南省新世紀“121”人才工程第二層次人選1人，湖南省學科帶頭人1人，湖南省優秀教師1人，湖南省青年骨幹教師5人，團隊中正高職稱5人、副高職稱7人、具有博士研究生學位12人。
