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汽车用高强板的液压成形技术

时间:2013-08-17 来源: 点击:1978

 

    (1)液压成形技术原理  高强板液压成形。它的原理是采用液态的水或油替代刚性的凹模或凸模,使板料在传力介质的压力作用下贴合凸模或凹模成形。由于液体替代了刚性模具,不仅减少了模其数觉,降低了费用,还可以提高产品质量和成形极限,从而实现轻量化设计。高强板液压成形的研究对象主要涉及汽车覆盖件以及复杂曲面零件等.如汽车翼子板等零件。

    (2)液压成形技术的特点

    (a)液压成形技术优势明显,一般大中型冲压件平均需要4套模具,采用金属板料单模液压成形仅需使用凸模。故模具制造费用可节省50%以上.制造时间缩短35%-75%,模具整修费用减少80%。各冲压工序间的集成如拉延和弯曲工序的集成,使成形和测试时间约减少50%,

    (b)成形工件的质量和精度高。因使用流体压制成形,故冲压过程是一个柔性、均匀的变形过程,不会使工件表面划伤。不需要凸、凹模问的匹配调试;更换模具的时间短;可以将数种材料成形工艺合并在一次柔性成形中完成,减少了冲压成形零件再次进行冲压的次数和手工修理。高强板柔性成形技术不但可用于单件车身制造,更适合于小批量甚至中等批量车身制造,是汽车试制技术中最为关键的技术之一。

    (c)使用液压成形方式制造的零件,由于成型后的回弹少、精度高,因此可以节省后续所需的加工以及组装费用。同时.由于使用液压成型的加工方法,可将原来需要分割成数个零件组合的部件,改以单一的零件代替,减少了零件组合的工作,同时增加车体的刚性,从而达到减轻重量的最终目标。

    (d)减少需要焊接的部件,因而可提高无焊接部件闭合截面上的强度及成形精度。适于复杂形状部件的成形,形状稳定性、一致性良好。这些特性增加了形状设计的自由度.减少了部件的件数,有利于实现汽车车身的轻量化。

    (3)当今最新液压成形技术及其发展趋势    除了常规的液压成形方法外,目前最新的技术有:无模液压成形、带周向液压的充液拉深法、外周带液压的充液反拉深法、超声波振动充液拉深阁、差温充液拉深技术、成对液压成形、充液变薄拉深新工艺以及微温充液拉深等网。

    板料液乐成形技术在成形特别复杂零件,变截面板以及难成形的轻质材料方面呈现出显著的优越性,现已成为制造业研究的热点。其发展趋势主要有以下几个方面:①采用有限元法数值模拟技术解决复杂冲压件的工艺设计和模具结构。从零件初步设计、毛坯尺寸选用就可以利用计算机仿真对其可成形性及所需性能作出快速分析和评估。②板料液压成形技术的发展涉及材料、能源、模具、设备等各方面。综合考虑模具、设备结构、工艺参数的影响,进一步加强工艺方法的创新及其成形过程的控制是技术发展的核心,如形状复杂零件的成形,变截面板的液压成形,常温下低塑性材料的液压热成形、成对液压成形、复合成形等。③板料液压成形技术将更加科学化、数字化、可控化。科学化主要体现在对成形过程的预测及控制;数字化则表现为根据零件性能要求建立材料库,使计算机仿真在实用化方面取得很大发展;人工智能技术、智能化控制将从简单形状零件成形发展到覆盖件等复杂形状零件成形,从而真正进人实用阶段门。

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