先后荣获04年度中国兵器装备集团公司科技进步三等奖，05年度重庆市和中国汽车工业 科技进步二等奖。
“长安之星”微型车
“十五”长安镁合金项目所开发零部件
1. 长安镁合金技术研究成果
一、前期研究成果
“十一五”轻量化研究成果
“汽车轻量化及轻质材料关键技术开发与应用”项目，2007年启动，获国拨资金200万， 2011年顺利通过重庆市科委组织的验收 “汽车结构轻量化设计技术与轻量化材料应用”项目，2008年启动，获国拨资金550万， 2010年顺利通过国家科技部组织的验收
1. 长安镁合金技术研究成果
一、前期研究成果
“十一五”轻量化研究成果
承担了国家十一五科技支撑计划专题项目“大型复杂镁合金铸件集成应用技术开发”，以 长安“杰勋”车身前端、动力系统及承力构件的集成应用为对象，实现镁合金在国产汽车 上的集成开发与规模应用，项目2007年启动，获国拨资金442万，开发出国内自主品牌第 一个镁合金骨架座椅，在汽车用镁合金行业首次实现单车最大用镁达20kg，居国内第一
长安汽车镁合金技术研究与应用进展
重庆长安汽车股份有限公司 2013年03月28日
目录
1 长安镁合金技术研究成果 2 长安目前镁合金产品开发 3 镁合金应用及主要问题
目录
1 长安镁合金技术研究成果 2 长安目前镁合金产品开发 3 镁合金应用及主要问题
1. 长安镁合金技术研究成果
一、前期研究成果
“十五”轻量化研究成果
二、镁合金转向支撑
总成压铸工艺SE分析
进行镁合金转向支撑的可铸造性工艺分析，对镁合金转向支撑的外形、结构、强度、 可铸造性进行评价，以便在产品设计早期发现设计问题
1430
1
尖角
2
1
2
总成装配检查分析
总成零部件装配检查通常包括零部件间距尺寸检查，零部件截断面间隙及干涉情况检查等
进度
完成设计3D数据冻结及模具供应商招标定点，2013年底制得样件并装车验证
整车技术 要求
系统技术 要求
镁合金 轮毂
技术条件
镁合金 轮毂
结构设计
镁合金 轮毂
材料要求
工艺分析
压铸模流分析 压铸模具分析 总装SE分析 生产线适应性分析
镁合金替 换结构初
步设计
CAE分析
NVH分析 碰撞安全分析 模态分析
完成镁合 金替换结
构设计
数据评审、 冻结
压铸模具 设计制造
生产线适 应性改造
生产 检测
奇瑞B23方向盘骨架
SGM308方向盘骨架
3. 镁合金应用及主要问题
一、应用情况
总装类——镁合金座椅骨架
镁合金座椅骨架集成度高，减重明显（减重率达50%），在满足安全前提下可改善座椅舒适 性。长安CV11镁合金座椅骨架是国内第一个，通过法规试验，已达到批量生产的条件
8个钢件
11个钢件
14个钢件
镁合金转向支撑总成
15寸镁合金轮毂
镁合金座椅座盆骨架
16寸镁合金轮毂
2. 长安目前镁合金产品开发
二、镁合金转向支撑
镁合金转向支撑简介（仪表板支架、CCB）
自从1995年北美开始批量生产CCB以来，全球共有10％的量产车型采用了镁合金转向支撑
汽车级别 K segment A segment C segment D segment Luxury D segment Luxury E segment Compact SUV
2. 长安目前镁合金产品开发
三、镁合金轮毂
结构设计
考虑受力和铸造工艺后， 轮毂的最新模型主要将轮 辋的平均厚度由原来的 4.5mm 向 内 加 厚 1mm ， 即 轮 辋 平 均 厚 度 为 5.5mm ； 另 外，将轮辐掏料进行了加 厚，并进行了局部改进， 使轮辐的应力集中明显降 低，满足设计要求。
一阶垂向 37.42 10.9 37.52 21.63 43.68 24.46 36.87 37.18
一阶横向 40.13 22.94 43.68 26.46 47.48 36.04 41.95 40.68
2. 长安目前镁合金产品开发
二、镁合金转向支撑
总成结构优化方案论证
2. 长安目前镁合金产品开发
二、镁合金转向支撑
国内外研发应用概况
2. 长安目前镁合金产品开发
二、镁合金转向支撑
开发技术路线
概念化 替代设计
CAE 分析
装 配
结构 优化
结
装
构
配
分
优
分
外形尺寸：长约1500mm；宽、高约500mm
析
化
析
材 料：镁合金AM60B+铝合金
铸造机台：2500T以上
制 程：一体压铸镁合金
件 数：主体镁1件+支架镁1件+支架铝3件
组件重量：4.5kg，减重约3.9kg，减轻率46.24%
2. 长安目前镁合金产品开发
二、镁合金转向支撑
总成CAE模态分析
减重的同时需要满足NVH要求，通过4轮的结构优化设计，模态指标基本到达原钢件的要求
原钢质方案 镁合金方案
版本 V1版 V2版 V3版 V4版
类型 钢件 镁件 钢件 镁件 钢件 镁件 钢件 镁件
镁合金方向盘骨架
镁合金座椅骨架
镁合金汽缸罩盖
镁合金油底壳 镁合金变速器壳体 镁合金离合器壳体
镁合金备胎架
1. 长安镁合金技术研究成果
二、荣誉成果
牵头的“复杂镁合金铸件与集成应用技术开发”项目，获得2011年重庆市科技进步二 等奖1项；同时获得2011年汽车工业科技进步二等奖1项 参与的“高品质镁合金集成与循环应用技术”项目，获得2011年国家科技进步二等奖
完成15寸镁合金轮毂3D数据冻结，由于市场对于16寸轮毂需求量日渐增多，目前已基本完成 16寸镁合金轮毂结构优化设计，模具制造正在进行
15寸镁合金轮毂
16寸镁合金轮毂
2. 长安目前镁合金产品开发
四、镁合金座盆
简介
冲压镁合金板材已广泛应用于3C产业，与压铸件产品相 比，采用镁合金板材冲压生产的手机、电脑外壳等有着 壁薄、表面质量高、生产率高、生产成本低等优势，因 此镁合金冲压件具有良好的应用前景 目前汽车、高速列车等座椅采用钢板冲压件焊接而成， 由于现阶段镁合金板材价格远高于钢板和铝板，限制了 其在汽车上的产业化应用，关于镁合金座椅骨架冲压成 形研究及应用更是鲜有报道
座盆示意图
2. 长安目前镁合金产品开发
四、镁合金座盆
开发技术路线
CAE 分析
成形性 分析
结构 优化
外形尺寸：长约500mm、宽约230mm、高约60mm 材 料：镁合金AZ31 厚 度：1.2mm 制 程：冲压镁合金板材 工 序：落料-成形-冲孔切边-整形-冲侧孔-翻边 单件重量：钢件0.937 kg，镁件0.322kg，减轻率65.6%
线上 装车
整车 试验
投产
变更冻结
2. 长安目前镁合金产品开发
三、镁合金轮毂
技术路线
概念化 替代设计
CAE 分析
结构 优化
外形尺寸：15 × 6J 材 料：镁合金AM60B 制 程：一体压铸镁合金 防腐处理：微弧氧化，油漆涂层 组件重量：5.35 kg，减重约1.85kg，减轻率25.7%
结装 构配 优分 化析
“镁合金在长安微型汽车中的应用”专题从2001年启动，获得国拨资金235万，该专题于 2003年12月顺利通过国家科技部组织的验收
为加快镁合金的产业化步伐，长安公司于2004年启动 “镁合金在长安汽车上的扩大应用” 专项课题，获得国拨资金80万，所开发的镁合金零部件批量装车3万余辆，并销往全国各 地。该专题于2005年11月通过了国家科技部组织的验收
换挡箱体
上箱体
气缸盖前端盖
壳体
方向盘
气缸盖罩
1. 长安镁合金技术研究成果
一、前期研究成果
“十五”轻量化研究成果
长安课题团队是国家“十五”科技攻关重大项目“镁合金开发应用及产业化”项目核心 成员，成功开发了 “长安之星”微型车变速箱壳体、汽缸盖罩、汽缸盖前端盖、曲轴后 端盖、方向盘等镁合金零部件，建成了压铸、机加、表面处理生产线，实现了单车最大 镁合金用量9公斤，批量装车5万辆；
目录
1 长安镁合金技术研究成果 2 长安目前镁合金产品开发 3 镁合金应用及主要问题
2. 长安目前镁合金产品开发
一、目前研究及应用重点
长安公司目前针对最新一代中度混合动力车型开发镁合金产品 镁合金转向支撑——迄今长安公司开发的最大型最复杂镁合金压铸件； 镁合金轮毂——镁合金产品在复杂工况下的应用尝试； 镁合金座盆骨架——变形镁合金在汽车上的应用探索；
冲压温度/℃
20
仿真结果
100
200
300
2. 长安目前镁合金产品开发
四、镁合金座盆
连接分析
原始塞焊焊点，其中1、2处为平面与平面接触，3、4处为平面与曲面接触，考虑镁合金特 性及位置匹配要求，最终确定采用胶结方案
1
2
3
4
结构胶
钢片或镁片
进度
正进行镁合金座盆第二轮冲压，下一步将进行粘结装配及座椅总成试验检测
制造 连接分析
2. 长安目前镁合金产品开发
四、镁合金座盆
结构CAE分析
厚度1.2mm时，最大应力为70.46MPa，远小于材料屈服强度183MPa，满足结构强度要求
F2 F1
F2约150N
F=500 N
水平方向 F1约600N
2. 长安目前镁合金产品开发
四、镁合金座盆
冲压CAE分析
依据仿真分析的模具、板料设计，当压边力设置为50吨，冲压温度设定为250℃时，可以顺 利制得AZ31B镁合金冲压座盆