新型冲压工艺成形技术的发展

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新型冲压工艺先进成形技术的发展

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浏览:- 发布日期:2019-03-20 11:06:07【
冲压技术的发展与材料和结构密切相关。预计未来10-15年,环境要求和日益严格的环保法律,将促使汽车材料和结构发生很大变化。为了减少城市CO2的排放量,汽车力求轻量化,其最突出的发展方向是提高所用材料的比强度和比刚度及发展高效的轻量化结构。现代车身结构中,高强度钢约占25%。目前在继续开发超高强度钢的同时,结合发展新的“高效结构”和制造技术,争取使车身重量减少20%以上。但更引人关注的努力方向是扩大铝、镁等低密度合金材料在汽车上的应用。

欧美正在研究开发未来型的铝车身家用小汽车,可使重量减轻40-50%,耗油仅为现行小汽车平均值的三分之一。目前的主要问题是开发低成本铝合金,发展新结构和高效制造方法,以及改进回收技术。一旦成本问题解决了,铝合金可能成为汽车的主要结构材料。

自1991年以来,镁的产量每5年增加1倍,是很有前途的未来材料,预计2003年后镁的应用将有明显上升,包括大的车身外部零件。

复合板材料在汽车、飞机、医药、食品、化工、日用品等方面也均有广阔应用前景。

此外烘烤硬化板、表面改性板等改性材料。80年代,欧美研究镀锌板的冲压技术;90年代,重点研究激光拼焊板的冲

压及各种挤压管坯型材的精密成形技术。铝型材骨架件的用量也在不断增加。

结构整体化是重要的发展趋势,不仅对于飞机,未来汽车也将扩大应用。

随着新材料和新结构的扩大应用,迫切需要发展相应的低成本冲压成形技术。当前的研究重点:

铝合金覆盖件等车身零件的冲压技术。国外已有实用的工艺及模具设计数据资料。

(1)多种厚度激光拼焊板坯的冲压技术。

(2)挤压管坯的内高压成形技术。

(3)复合板的成形技术等。

对于飞机工业来说,钛合金、铝锂合金复杂形状零件及铝合金特殊结构件的成形技术是当前的研究重点。
以液体直接或间接作为半模或传感应介质的各种液压成形技术,属于半模成形或软模成形,有很多优点(已有近60年历史),是飞机钣金零件的主要制造方法。近十多年来在高压源及高压密封问题解决后,得以迅速发展,在汽车工业中获得重要应用。液压成形包括液压橡皮囊成形、充液拉深成形和内高压胀管成形。液压橡皮成形已从航空工业的传统应用扩大到汽车的复杂内外板件的成形,在100-140Mpa的压力下,成形质量很好,适用于试制和小批量生产。新兴的内高压成形技术已经实用化、工业化,生产发动机的支架、排气管、凸轮轴及框架件等,达到了很好的效率和效益预计液压成形、拼焊毛坯冲压成形及激光焊接装配将是未来汽车轻量化的三项关键技术。

此外粘介质压力成形、磁脉冲成形,以及各种无模成形技术的研究也有很大进展,显现出越来越多的工艺柔性。

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