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汽车配件材料工艺的发展与趋势

日期:2019-03-29浏览量:838

随着生产力和人们需求的不断提升,汽车工业对高强、轻质材料的需求刺激了材料研发、工程设计、生产制造三个领域研发的迅猛发展。在材料、设计创新及工艺专家的通力合作下,高强、轻质材科的可成型及其成型系统的柔性正在不断提高。下面亿达渤润石化简单介绍下汽车配件材料和工艺的研发趋势:

一、配件材料的研发

在现代汽车工业中,为了能够成功地应对安全、结构和底盘部件批量生产的挑战,想得到高强度就必须以牺牲材料的可成型性作为代价。例如超高强度钢材,如马氏体相钢很小的变形就会导致其失效,相反的是较低强度的钢材在失效前能够表现出高的可、延展性。对于汽车车身而言,这种关系在优化材料的选择土起着重要作用。但通过不断的技术积累,提高强度与提高可成型性之间的矛盾随着可选的新型多相钢材的增加而逐渐弱化,现在相当强度的钢材也可获得较高的可延展性、更好的冷成型性能以及更高的抗拉强度。

二、工程材料的选用

在现代汽车的车身上,外壳和结构件之间包含着相当数量不同种类的材料。因此要根据各部件的不同选用不同的工程材料。对于高抗拉强度钢材的应用,可依据它们的材料特性进行粗略的分类。在毛坯材料的选择时,必须依据具体的抗拉强度级别,并考虑其成型的应变特性。汽车车身部件使用的典.型材料主要有:

复合相和马氏体相钢:用于加工与碰撞安全相关的主要部件,如梁、侧边冲击单元、保险杠;

高抗拉强度钢:用于加工带平滑弧线的拉伸件,如车门、罩、顶盖;

高强自由填隙原子钢:用于加工带有拉伸和深压延应力的非常难压延的部件,如内门板、侧板、翼子板;

双相钢:用于加工难加工的结构件,如车顶纵梁、轮子,以及带有特殊抗凹性的拉伸车身外皮,如车门、前盖、行李箱盖;

烘烤硬化和磷化合金钢:用于加工难拉伸板,如车门、前盖、顶盖;

残余奥氏体钢:用于加工强吸能特性的结构件,如梁、车纵梁。

三、创新的成型工艺

高强轻质的部件对加工装备提出了更高的技术要求。通常情况下,传统的设备和生产线已经无法满足最新的超强度材料的加工需求。在冲压车间的实际生产中,经过验证行之有效的方法包括:

(1)高强度钢的成型

对高强度和超强度钢进行冷成型的优点是能够明显缩短周期。然,对于复杂件的局限性是使用冷成型时存在着“回弹”现象。另外,这种工艺要求压力机吨位高,而且需要昂贵材料制造的刚性模具以减少磨损。

(2)使用双滑块多工位压力机的冷成型

带独立成型工位的双滑块六工位压力机可进行高强度板的精拉伸,对成型系统的柔性、可靠性和速度有着严格的要求。多工位压力机用于加工高强度和超强度钢是其迈向未来的重要一步。

(3)组合式冷成型

在现有的机械式压力机生产线上进行改造,将首台压力机更换成液压机便可实现对高强度钢的加工。最近几年,由于诸如动力缸,的模态转换和环阀技术促进了驱动技术的进步,液压拉伸压力机的生产效率有了很大的提高。即使在小底座表面也能够提供更高的冲压在行程、装模空间和冲压力方面拥有更大的柔性,冲压线上可使用模具的数量增加。

(4)在成型过程中形成高强度钢

加压淬火也称热挤压或热成型,主要用于精度要求高的复杂的高强度零件成型。由于加热和冷却的工艺要求,根据不同工件情况,这种方法需要较长的制造周期。在成型过程中为确保加压淬火的成功,需在材料表面涂上一层铝硅合金以预防产生氧化皮。毛坯或型坯应在炉子里加热以获得奥氏体组织。为防止空气冷却,已经加热的坯料需尽快送到压力机冲压,接着由诸如机器人等自动化装置把工件从模具中取出。

四、新型冲压油的研制

(1)硅钢板是比较容易冲切的材料,一般为了工件成品的易清洗性,在防止冲切毛刺产生的前提下会选用低粘度的冲压油。

(2)碳钢板主要用于汽车防护板等工艺要求不高的低精度加工,所以在选用冲压油时首先应该注意的是拉伸油的粘度。其次必须考虑使成形容易的油性、防止卡咬的极压性、防锈性、脱脂性以及在焊接时不产生有毒气体。

(3)镀锌钢板因为和氯系添加剂会发生化学反应,所以在选用冲压油时应注意氯型冲压油可能发生白锈的问题,而使用亿达渤润硫型冲压油可以避免生锈问题,但冲压加工后应尽早脱脂。

(4)奥氏体不锈钢是容易产生加工硬化的材料,一般使用含有硫氯复合型添加剂的冲压油,在保证极压加工性能的同时,避免工件出现毛刺、破裂等问题。

以上就是汽车配件新型材料和制造工艺的研发趋势,通过不断的改善制造工艺可以使得汽车配件制造行业得到深远的发展。亿达渤润是国内最大的高端金属加工油生产基地,拥有国内最大的摩擦磨损实验室,致力于金属冷成型工艺用油的研发,生产的冲压油系列产品具有优异的极压抗磨性能,能有效的保护冲模、大幅度提高生产效率、延长设备的使用寿命,是国内众多大中型机床设备厂家的指定合作伙伴,获得国内外客户的广泛认可和一致好评。


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