基于管液壓成形的輕量化技術(shù)

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基于管液壓成形的輕量化技術(shù)

環(huán)境、能源與車(chē)輛安全問(wèn)題使得提高車(chē)輛的比強(qiáng)度成為汽車(chē)工業(yè)至關(guān)重要的問(wèn)題。管液壓成形是一種創(chuàng)新的成形工藝,可以有效地減輕組件或整體結(jié)構(gòu)質(zhì)量,同時(shí)增加部件強(qiáng)度。管液壓成形生產(chǎn)的部件具有高度復(fù)雜性（一個(gè)部件具有多個(gè)橫截面）和尺寸穩(wěn)定性，其是在一個(gè)動(dòng)態(tài)液壓的封閉模具里擴(kuò)展其尺寸，同時(shí)軸向和徑向壓縮。通過(guò)優(yōu)化組合過(guò)程參數(shù)（內(nèi)部壓力、送料、摩擦、負(fù)荷、邊料厚度）和材料性能（屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、n值、r值、伸長(zhǎng)率）可以實(shí)現(xiàn)最好的成形效果。結(jié)合具體案例分析并提出了利用管液壓成形技術(shù)如何減輕傳統(tǒng)方法所生產(chǎn)汽車(chē)零部件的質(zhì)量，如底盤(pán)橫梁、縱梁、易損件和排氣裝置。詳細(xì)闡述管液壓成形的設(shè)計(jì)和制造在提高其部件屬性及降低成本方面的優(yōu)勢(shì)，以及在減輕質(zhì)量和增加強(qiáng)度方面的重大意義。管液壓成形在產(chǎn)品完整性的改進(jìn)（通過(guò)焊接達(dá)到最小化），NVH和安全參數(shù)等方面具有諸多優(yōu)點(diǎn)。

在生產(chǎn)過(guò)程中，通過(guò)提高生產(chǎn)系統(tǒng)（過(guò)程和材料）效率，減少并回收工廠(chǎng)廢棄物，以及提高能量回收系統(tǒng)效率等各種方法，減少對(duì)環(huán)境的危害并滿(mǎn)足排放法規(guī)。研究表明，減輕車(chē)身質(zhì)量100kg,可降低燃料消耗0.3L/ 100km,減少CO2和CO排放達(dá)7.5g/km。1990年之后，液壓成形作為單變量成形技術(shù)已取得一定效果。

液壓成形使得制造商能夠生產(chǎn)尺寸穩(wěn)定性高并具有優(yōu)異的強(qiáng)度特性的零部件組件。雙層的液壓成形技術(shù)使制造工序減少,縮短生產(chǎn)周期并提高生產(chǎn)力。通過(guò)選擇性組件和流程配置，可以節(jié)省能源和材料。

Ingrid Rasquinha et al. SAE 2014-28-0013.

編譯：陳健