熱沖成型技術(shù)中汽車工業(yè)應(yīng)用分析論文
摘要:近幾年,由于人們的環(huán)保意識(shí)以及對(duì)汽車安全性的要求逐漸提高,世界各國(guó)對(duì)于汽車安全和環(huán)保法律的設(shè)置也就越來越嚴(yán)格。文章主要介紹熱沖壓成型工藝的概念、特點(diǎn)以及此項(xiàng)技術(shù)在汽車工業(yè)中的主要應(yīng)用,并提出此項(xiàng)技術(shù)在汽車工業(yè)中的展望。
關(guān)鍵詞:熱沖成型;汽車工業(yè);發(fā)展
汽車工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要支柱之一,目前世界汽車工業(yè)發(fā)展的主要趨勢(shì)是輕量化,這對(duì)汽車的舒適性以及安全性都有新的要求,而原有的冷沖壓技術(shù)則無法滿足現(xiàn)如今汽車工業(yè)對(duì)于高強(qiáng)度鋼板的一些制造要求。熱沖壓成型技術(shù)是目前最新的一種沖壓技術(shù),主要應(yīng)用于高強(qiáng)度鋼板的成形,可獲得高強(qiáng)度的一些工業(yè)零件,并且它的強(qiáng)度基本上都可以達(dá)到1500MPa以上。除此之外,熱沖壓成型技術(shù)是在高溫條件下進(jìn)行的,因此對(duì)于高強(qiáng)度鋼板的回彈較小,沖壓成型所需要的壓力較小,且精準(zhǔn)度高,能夠最大限度的滿足汽車工業(yè)對(duì)于舒適以及安全性的要求,逐漸成為汽車制造領(lǐng)域中的熱門技術(shù)。
1熱沖壓成型技術(shù)的概念
1.1熱沖壓成型技術(shù)的主要工藝
熱沖壓技術(shù)的基本原理是將所要制造的材料不斷加熱直至高于材料結(jié)晶溫度的時(shí)候進(jìn)行沖壓成型,再根據(jù)材料在高溫條件下變形抗力降低、金屬塑性增強(qiáng)的特點(diǎn)來提高材料的成型效果,在快速成型后進(jìn)行及時(shí)冷卻進(jìn)而提高材料的強(qiáng)度。目前,世界上的熱沖壓技術(shù)主要分為兩種,直接熱沖壓技術(shù)和間接熱沖壓技術(shù)。直接熱沖壓技術(shù)是指將所要使用的鋼板直接在加熱爐中進(jìn)行加熱,當(dāng)材料完全奧氏體化之后放入準(zhǔn)備好的磨具之中對(duì)其進(jìn)行沖壓成型,并同時(shí)要對(duì)材料進(jìn)行淬火處理;間接熱沖壓成型技術(shù)主要是指首先冷沖壓成型,讓零件的體積保持在90%~95%,后面的順序就跟熱沖壓技術(shù)一樣,間接沖壓技術(shù)主要是生產(chǎn)一些較為復(fù)雜幾何形多樣化的超高強(qiáng)度零件。
1.2熱沖壓成型的主要特點(diǎn)
通過與傳統(tǒng)的沖壓成型技術(shù)相比較,熱沖壓技術(shù)有著許多不同之處。優(yōu)點(diǎn):①變形抗力小,容易塑性,易于發(fā)生改變;②極大的.減小了沖壓時(shí)的壓力,這可以降低磨具以及機(jī)床的使用要求;③中間操作環(huán)節(jié)變少,縮短了產(chǎn)品的生成周期。缺點(diǎn):①此項(xiàng)技術(shù)所容易受到多方面因素的影響并且實(shí)際操作的環(huán)境較差;②成本較高并且產(chǎn)品成型之后對(duì)切邊和沖孔有較高的要求;③廢品率高;④熱沖壓技術(shù)仿真的準(zhǔn)確性較低。
2熱沖壓成型技術(shù)在汽車工業(yè)中的應(yīng)用趨勢(shì)
2.1熱沖壓成型技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
通過對(duì)熱沖壓成型技術(shù)概念的理解,人們可以知道其主要特點(diǎn),同時(shí)基于其優(yōu)點(diǎn),熱沖壓成型技術(shù)在汽車工業(yè)中的應(yīng)用主要是在車身上。大部分的地區(qū)已經(jīng)建立熱沖壓工廠,尤其是歐洲在熱沖壓技術(shù)的使用方面已經(jīng)遙遙領(lǐng)先其它地區(qū)。熱沖壓成型技術(shù)所生產(chǎn)的汽車領(lǐng)域零件較為典型的是保險(xiǎn)杠、前圍下?lián)醢、車頂加?qiáng)梁等。
2.2熱沖壓技術(shù)在汽車工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀
熱沖壓成型技術(shù)在汽車工業(yè)中的應(yīng)用主要是利用減輕車身重量,對(duì)于降低汽車重量和提高汽車安全性能具有明顯的作用,因此這項(xiàng)技術(shù)在歐洲以及美洲得到了廣泛的應(yīng)用。各國(guó)在汽車工業(yè)生產(chǎn)過程中都逐漸開始使用熱沖壓成型技術(shù)所生產(chǎn)的零件,通過對(duì)前五年的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析得知,熱沖壓成型技術(shù)所產(chǎn)生的零件在汽車工業(yè)的使用比例在4%~15%,例如大眾系列的車型所使用熱沖壓成型技術(shù)生產(chǎn)的零件比例在10%左右,而其它的一些大型汽車生產(chǎn)商例如寶馬、奧迪和沃爾沃都開始開發(fā)熱沖壓成型技術(shù)生產(chǎn)零件的應(yīng)用。在我國(guó)汽車工業(yè)領(lǐng)域中對(duì)于熱沖成型技術(shù)也越來越重視,寶鋼已經(jīng)率先開始進(jìn)行研發(fā)并已經(jīng)取得了一定的效果,逐漸開始對(duì)國(guó)內(nèi)的汽車企業(yè)中提供所生產(chǎn)的零件。國(guó)內(nèi)汽車企業(yè)也在最近幾年逐漸加大對(duì)熱沖壓成型技術(shù)所生產(chǎn)零件的使用。
3熱沖壓成型技術(shù)在汽車工業(yè)中的應(yīng)用展望
隨著汽車工業(yè)的迅速發(fā)展以及保有量的不斷加大,汽車工業(yè)也越來越注重環(huán)保與安全。汽車的油耗是與車重呈明顯的線性關(guān)系,通過研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)汽車的自重沒降低10%,油耗以及尾氣排放就會(huì)降低7%左右,汽車降低自重是環(huán)保的一個(gè)主要方法。除此之外,還有安全問題,為了確保汽車使用過程中的安全,汽車在材料方面必須要使用高碰撞吸能或者厚度較大的材料,這樣也就會(huì)造成汽車的質(zhì)量變大,雖然達(dá)到了一定的安全性但是環(huán)保方面卻無法保證。因此,即要求汽車輕量化又要保證汽車的安全性最主要的還是應(yīng)用高強(qiáng)度的材料。但是高強(qiáng)度材料的應(yīng)用卻又有許多問題,例如回彈較大和模具使用壽命低等。應(yīng)用熱沖壓成型技術(shù)則可以有效的解決這些問題,即可以減少材料成型后的回彈又可以延長(zhǎng)磨具的使用壽命。目前,全世界的熱沖壓成型生產(chǎn)線已經(jīng)初具規(guī)模,但是相比之下中國(guó)仍然有很大的差距,由此課件隨著中國(guó)汽車工業(yè)的不斷發(fā)展,熱沖壓成型技術(shù)在中國(guó)還是有很大的發(fā)展空間。
4結(jié)束語
綜上所述,熱沖成型技術(shù)在汽車工業(yè)中已經(jīng)得到了很好的應(yīng)用并且具備很大的發(fā)展空間,因此應(yīng)當(dāng)積極加強(qiáng)對(duì)熱沖成型技術(shù)的研究,不斷提高生產(chǎn)水平。
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