一家专注流体压力成形技术
【作 者】王树强;贾超;陈昊雷;张宇;刘杰
【引 言】
随着汽车节能减排要求的提高以及新能源汽车行业的发展[1]，吸能盒作为汽车防撞系统的关键结构，主要作用是当汽车在低速正面碰撞时，通过自身结构的塑性变形达到吸能效果，从而保护车辆及人员安全[2]。传统吸能盒工艺繁琐且吸能特性较差，故提高吸能特性及轻量化成为研究吸能盒的重点内容。
内高压胀形技术[3-4]是在高压和轴向进给的共同作用下使管坯塑性变形为特定形状的新型制造工艺[5-6]。采用内高压胀形工艺制造的零件具有质量小、强度高、一体性好、壁厚分布均匀和工序简单等优点，已被应用于空心变截面类汽车零件的制造[7-9]。
本文以吸能盒为例，研究管件内高压胀形参数对吸能盒的影响。首先对比3种不同结构椭球状吸能盒模型的吸能效果，然后借助有限元软件对椭球状吸能盒的胀形过程进行模拟分析并优化，最终获得以壁厚最小值及壁厚均匀程度为目标的最优参数组合，并通过试验验证了液压胀形的可行性。
【结 语】
1)提出了通过内高压胀形制造椭球状吸能盒的新工艺，可保证吸能盒碰撞性能的同时实现轻量化;
2)利用有限元软件结合正交试验法分析并优化了内高压胀形工艺参数;通过排队评分法对壁厚最小值和壁厚均匀程度共2个指标综合考虑，得到的优化参数组合为:波纹诱导结构直径为8 mm，胀形压力为25 MPa，轴向进给为8 mm;
3)采用优化参数通过试验验证了本文优化方案的正确性。本文可对椭球状吸能盒的制造提供参考意见。
以下是正文：
