新型沖壓工藝先進(jìn)成形技術(shù)的發(fā)展
文章出處:慶輝五金 發(fā)布時(shí)間:2019-11-18
沖壓技術(shù)的發(fā)展與材料和結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。預(yù)計(jì)未來10-15年,環(huán)境要求和日益嚴(yán)格的環(huán)保法律,將促使汽車材料和結(jié)構(gòu)發(fā)生很大變化。為了減少城市CO2的排放量,汽車力求輕量化,其突出的發(fā)展方向是提高所用材料的比強(qiáng)度和比剛度及發(fā)展輕量化結(jié)構(gòu)?,F(xiàn)代車身結(jié)構(gòu)中,高強(qiáng)度鋼約占25%。目前在繼續(xù)開發(fā)超高強(qiáng)度鋼的同時(shí),結(jié)合發(fā)展新的“結(jié)構(gòu)”和制造技術(shù),爭取使車身重量減少20%以上。但更引人關(guān)注的努力方向是擴(kuò)大鋁、鎂等合金材料在汽車上的應(yīng)用。
歐美正在研究開發(fā)未來型的鋁車身家用小汽車,可使重量減輕40-50%,耗油僅為現(xiàn)行小汽車平均值的三分之一。目前的主要問題是開發(fā)低成本鋁合金,發(fā)展新結(jié)構(gòu)和制造方法,以及改進(jìn)回收技術(shù)。一旦成本問題解決了,鋁合金可能成為汽車的主要結(jié)構(gòu)材料。
自1991年以來,鎂的產(chǎn)量每5年增加1倍,是很有前途的未來材料,預(yù)計(jì)2003年后鎂的應(yīng)用將有明顯上升,包括大的車身外部零件。
復(fù)合板材料在汽車、飛機(jī)、醫(yī)藥、食品、化工、日用品等方面也均有廣闊應(yīng)用前景。
此外烘烤硬化板、表面改性板等改性材料。80年代,歐美研究鍍鋅板的沖壓技術(shù);90年代,研究激光拼焊板的沖
壓及各種擠壓管坯型材的成形技術(shù)。鋁型材骨架件的用量也在不斷增加。
結(jié)構(gòu)整體化是重要的發(fā)展趨勢,不僅對于飛機(jī),未來汽車也將擴(kuò)大應(yīng)用。
隨著新材料和新結(jié)構(gòu)的擴(kuò)大應(yīng)用,迫切需要發(fā)展相應(yīng)的低成本沖壓成形技術(shù)。當(dāng)前的研究:
鋁合金覆蓋件等車身零件的沖壓技術(shù)。國外已有實(shí)用的工藝及模具設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)資料。
(1)多種厚度激光拼焊板坯的沖壓技術(shù)。
(2)擠壓管坯的內(nèi)高壓成形技術(shù)。
(3)復(fù)合板的成形技術(shù)等。
對于飛機(jī)工業(yè)來說,鈦合金、鋁鋰合金復(fù)雜形狀零件及鋁合金特殊結(jié)構(gòu)件的成形技術(shù)是當(dāng)前的研究。
以液體直接或間接作為半模或傳感應(yīng)介質(zhì)的各種液壓成形技術(shù),屬于半模成形或軟模成形,有很多優(yōu)點(diǎn)(已有近60年歷史),是飛機(jī)鈑金零件的主要制造方法。近十多年來在高壓源及高壓密封問題解決后,得以迅速發(fā)展,在汽車工業(yè)中獲得重要應(yīng)用。液壓成形包括液壓橡皮囊成形、充液拉深成形和內(nèi)高壓脹管成形。液壓橡皮成形已從航空工業(yè)的傳統(tǒng)應(yīng)用擴(kuò)大到汽車的復(fù)雜內(nèi)外板件的成形,在100-140Mpa的壓力下,成形質(zhì)量很好,適用于試制和小批量生產(chǎn)。新興的內(nèi)高壓成形技術(shù)已經(jīng)實(shí)用化、工業(yè)化,生產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的支架、排氣管、凸輪軸及框架件等,達(dá)到了很好的效率和效益預(yù)計(jì)液壓成形、拼焊毛坯沖壓成形及激光焊接裝配將是未來汽車輕量化的三項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。
此外粘介質(zhì)壓力成形、磁脈沖成形,以及各種無模成形技術(shù)的研究也有很大進(jìn)展,顯現(xiàn)出越來越多的工藝柔性。