傳統(tǒng)的汽車業(yè)管梁制造工藝,一般是先沖壓成形兩個(gè)或兩個(gè)以上半片零件,然后再焊接成整體管梁。成型過(guò)程需要開(kāi)發(fā)多副模具,模具開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)、成本高;零件需要多次工序成型,精度難以控制。管材充液成形技術(shù)的主要特點(diǎn)是可以整體成形出軸線為二維或三維曲線的異形截面空心零件,具有工序少,模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、開(kāi)發(fā)周期短、生產(chǎn)成本低,產(chǎn)品表面質(zhì)量好、形狀和尺寸精度高等明顯優(yōu)勢(shì)。因此,將管材充液成形技術(shù)應(yīng)用于汽車管梁零件制造,具有非常重要的工程價(jià)值。首先,采用成形模擬的專用軟件DYNAFORM,應(yīng)用其網(wǎng)格單元的劃分、接觸分析、模擬算法、成形缺陷的預(yù)測(cè)等有限元法分析方法,分別研究了變徑管、彎曲軸線管和三通管等不同形狀管材,在高壓充液成形狀態(tài)下的應(yīng)力與應(yīng)變規(guī)律。在此基礎(chǔ)上,以汽車后扭力梁、左/右拖曳臂三個(gè)典型零件為研究對(duì)象,模擬分析在不同工藝條件下,其成型工序、材料減薄率、成形缺陷等,從而優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和成型工藝參數(shù)。根據(jù)模擬結(jié)果,進(jìn)行了彎管工藝、預(yù)成形工藝、液壓成形及液壓沖孔工藝的設(shè)計(jì),并進(jìn)行零件試生產(chǎn)驗(yàn)證。結(jié)果表明,實(shí)際成形壓力、最大合模壓力、材料減薄量與模擬結(jié)果相符。企業(yè)應(yīng)用新工藝后,不僅提高了零件質(zhì)量和優(yōu)化了工序,而且有效減輕了車身重量,減少了焊縫,減少了操作工人,顯著提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
【學(xué)位單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：U466;TG306
【部分圖文】：

最終成形性能。在汽車車身設(shè)計(jì)過(guò)程中，由輕量化設(shè)計(jì)、輔助工序、成者集合而成[7]。作為實(shí)現(xiàn)汽車輕量化的重要手段之一，充液成形在汽車制造領(lǐng)域應(yīng)用廣成形工藝能一次成形形狀復(fù)雜的零件，因此在車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，可用這一特點(diǎn)，簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，減少零件數(shù)量，從而實(shí)現(xiàn)車輛結(jié)構(gòu)一體化件減少的同時(shí)，可以使焊點(diǎn)和焊縫減少，從而使得零件抗撞擊性能大大提藝在鋁合金等輕金屬板材成形方面具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，也可生產(chǎn)形狀截面管梁產(chǎn)品。本文的主要研究對(duì)象是后者。管材充液成形技術(shù)的主要特點(diǎn)，是可以整體成形出軸線為二維或三維曲截面空心零件，即：管材能夠從初始圓截面成形為所需的異型封閉截面制造工藝一般為，先沖壓成形兩個(gè)或兩個(gè)以上半片零件，再采用點(diǎn)焊或接成整體。管材充液成形，以管坯作為生產(chǎn)原材，同時(shí)在管腔內(nèi)和軸向施加壓力，內(nèi)施加的是液體壓力，使管坯與模具表面貼合，發(fā)生塑性變形[8]。管材充程原理，如圖 1.1 所示。

第一章 緒論入下模腔內(nèi)；合模，形成封閉模腔；頭壓入管坯兩端頭，將管坯腔密封；通過(guò)柱塞沖頭內(nèi)的液體通道流入管坯腔，在內(nèi)變形并逐漸貼模；模，取出成形完成的零件。狀比較復(fù)雜的情況，在充液成形前還需進(jìn)行零件軸線相一致的管坯，使其能夠放入成形成形的一種加工工藝。在管坯最終成形后，處理，可以得到質(zhì)量更高的零件。圖 1.2 所示預(yù)成形－脹形（沖孔）。

圖 2.9 Y 型三通管典型點(diǎn)Fig2.9 Typical point of Y type three channel過(guò)程中為一拉一壓應(yīng)力狀態(tài)；2 點(diǎn)為雙拉應(yīng)力狀態(tài)；管增厚區(qū)軸向?yàn)閴嚎s變形，環(huán)向?yàn)樯扉L(zhǎng)變形；支管減 1 點(diǎn)和 3 點(diǎn)區(qū)域軸向壓應(yīng)力較大，該區(qū)域會(huì)產(chǎn)生內(nèi)凹應(yīng)力過(guò)大，材料減薄率過(guò)大，該區(qū)域?qū)⑵屏选?

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