汽車用高強鋼成型技術
汽車使用高強度鋼,由於強度較高,可以減少板材的厚度,使汽車結構更輕。 同時,提高了汽車的抗凹痕性、耐久性和大變形衝擊強度,成本低於輕金屬。 高強鋼的優勢使其迅速發展並廣泛應用於汽車行業,有助於實現汽車輕量化與安全性的統一。 但高強鋼的成型範圍較窄,成型過程中遇到比傳統鋼材更困難的問題。
因此,必鬚根據高強鋼的特點,採用先進的加工方法。 高強鋼的成型工藝主要有冷沖壓、熱成型、液壓成型等。
1.冷沖壓技術
高強鋼冷沖壓成型工藝與傳統鋼材冷沖壓成型工藝相似,但高強鋼的成型範圍有限,且成型後容易出現回彈,其回彈量遠大於普通鋼。普通低碳鋼沖壓件。 鋼的預測和控制帶來了很大的困難。 同時,高強鋼在應用過程中面臨成型件起皺、開裂等問題。 這些問題都導致高強度鋼在成型時尺寸和形狀精度較差。 日本NKK株式會社開發了一種新型鋼板易沖壓技術,解決了高強度鋼板沖壓過程中的開裂問題。 該技術通過從模具上的開口注入潤滑油,在鋼板和模具之間產生數十微米的間隙。 因此,防止了沖壓過程中鋼板開裂的問題,這種方法在普通沖壓機上稍加改造即可實現。
2.燙印技術
當鋼材強度超過1000MPa時,一些形狀複雜的零件用常規冷沖壓工藝難以成型; 即使可以採用冷沖壓工藝,也存在沖切力大、成型件易開裂、回彈大等問題,因此熱成型技術應運而生。 熱沖壓成型技術是將硼鋼板(初始強度為500-600MPa)加熱至奧氏體化狀態,並迅速轉移到模具中進行高速沖壓。 在保證一定壓力的情況下,零件比模體大。 以27℃/s的冷卻速度淬火,保壓淬火一段時間。 同時,零件形成均勻的馬氏體組織。 高強鋼熱沖壓技術將成型和強化分為兩個步驟,以解決高強鋼強度與塑性之間的矛盾。 其主要優點是:變形抗力小,塑性好,成形極限高,沖壓成形性好; 回彈容易控制,成型件精度高; 降低沖床噸位要求; 鋼的成型阻力低,模具單位壓力低; 成型零件生產週期短等。但是,熱沖壓技術也存在設備投資大、模具設計加工複雜、維修保養費用高等缺點。
3. 液壓成型技術
液壓成型技術是一種依靠高壓液體(水或油)作為傳力介質來成型工件的塑料加工技術。 在液壓成形過程中,板材在傳力介質的壓力作用下形成凸模或凹模,是一種柔性加工技術。 液壓成型件主要是管、板和殼。 所需介質壓力一般在400MPa以上。 使用液壓成型技術的主要優點是:可以形成一個沿構件軸線和截面一次性變化的中空構件; 模具成本降低; 成型件的精度提高,回彈也減少; 由單個零件代替,同時增加了車身的剛性,有利於降低質量。
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