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锻压技术:电动汽车座椅横梁辊冲成形仿真与试验研究

2023-03-07
摘要:本文针对电动汽车中典型变截面梁类零件—座椅横梁,首先提出了采用辊冲成形该零件的制造方案,然后进行了两道次辊冲成形有限元仿真并分析了辊冲成形工艺的可行性,最后开展了辊冲成形试验与样件的制备。

  【作  者】 刘洋;邹天下;梁振业;钱朕;李大永;肖华;石磊;周国伟

  【前 言】

  近年来,面对环境恶化和能源危机,越来越多的车企开始优化车身结构、采用新型轻质材料和先进工艺来实现汽车轻量化[1-2],降低车辆油耗。超高强钢由于比强度高、综合制造成本低,是汽车结构件轻量化的理想材料。但是超高强钢给传统的薄板成形工艺带来了巨大挑战,例如冷冲压成形过程中的成形载荷高,模具容易磨损[3];热冲压成形过程中,板料需要进一步加热,增加了能源消耗,提高了制造成本。

  目前,辊冲成形工艺的研究主要集中在制造等截面零件和变截面缩比件,鲜有涉及到实际零件的制造过程。本文针对电动汽车中典型变截面梁类零件—座椅横梁,首先提出了采用辊冲成形该零件的制造方案,然后进行了两道次辊冲成形有限元仿真并分析了辊冲成形工艺的可行性,最后开展了辊冲成形试验与样件的制备。

  【结 论】

  (1)本研究提出了电动汽车座椅横梁的两道次辊冲成形工艺方案,成功制备了QP1500超高强钢座椅横梁零件,其成形精度满足焊接装车要求。

  (2)通过试验验证了本文建立的两道次辊冲成形有限元模型具有较高的准确性,可以用于评价成形过程中破裂和起皱的风险。

  (3)辊冲成形作为一种典型的渐进成形工艺,能够以较低的成形载荷实现超高强钢的冷成形,为实现汽车轻量化提供了一种有效途径。

  以下是正文:

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标签: 成形