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机电产品开发与创新:U形扭力梁充液成形技术研究

2022-11-14
摘要:通过管材充液成形可以提高扭力梁的成形精度及成形质量,不同的预制坯形状对最终充液成形工艺参数有着重要影响,可以通过设计优化预成形工艺来降低最终所需成形压力。

  【作 者】韦明凤;李峰华;谢亚苏;成刚

  【引 言】

  轻量化技术使汽车在减少车身自重的同时保证行车的安全性和舒适性[1,2],所以该技术在汽车工业应用日益受到关注。汽车轻量化主要通过优化零部件结构和采用轻质材料两方面来减轻车身重量,研究表明汽车车身每降低100kg每百公里耗油能降低0.6L[3]。

  扭力梁由于其低成本、易制造和节约空间的特点被广泛应用在在汽车底盘结构中,作为主要承扭部件其强度、刚度和疲劳性能对汽车性能有关键影响[4]。传统成形扭力梁多采用板材冲压成形板状U型或者V型梁,梁中增加实心杆来增加抗扭性能[5],相对于板状梁,异性截面管状中空梁在保证抗扭和疲劳性能的前提下能大大降低扭力梁自身重量,所以管状梁逐渐替代板状梁应用在汽车工业中。管材充液成形其采用柔性液体作为传力介质在成形过程中能保证材料流动均匀性,最终提高成形精度及成形质量,对于异形截面中空管件有独特的优势[6]。

  【结 论】

  通过管材充液成形可以提高扭力梁的成形精度及成形质量,不同的预制坯形状对最终充液成形工艺参数有着重要影响,可以通过设计优化预成形工艺来降低最终所需成形压力。

  弯管成形过程中,零件外侧由于拉伸变形会导致管材壁厚减薄,是之后胀形发生破裂的危险区,弯曲内侧会由于压缩变形而使材料堆积,导致壁厚增加,是起皱的危险区域。

  模具设计过程中合理的分模面选择能有效避免啃模的发生。

  以下是正文:

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标签: 充液成形