理论教育 汽车冲压件制造技术趋势

汽车冲压件制造技术趋势

时间:2023-08-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:未来汽车在节能、环保、安全等方面的要求日益严格,要求汽车材料向轻量化和高强化发展。一般认为抗拉强度超过600MPA即为超高强度钢板。据有关资料介绍,国内某些轿车车身的高强度钢板应用比例已超过60%。所以,对汽车冲压件包括中小件而言,对高强度钢板的应用及其工艺开发是必然趋势。

汽车冲压件制造技术趋势

未来汽车在节能、环保、安全等方面的要求日益严格,要求汽车材料向轻量化和高强化发展。作为汽车骨架和加强类零件,更是材料高强化的重点,如车身的A柱、B柱、车门防撞梁、顶盖梁、地板梁等。为了实现降低车重、减少排放和提高整车安全性的目标,各汽车生产厂纷纷与钢厂合作,不断开发出力学性能好、冲压性能优的高强度钢板并应用到实际车型中。近些年来,高强度钢板在汽车中的应用比例逐年增加。通过高强度钢板热成形、高频感应淬火、内高压成形等新工艺新技术,解决高强度钢板成形等工艺难题,以提高零件强度和实现轻量化。近年来,随着热轧酸洗板技术的发展,以热轧板代替冷轧板也逐渐成为一种发展趋势,主要用在汽车车身底板部分的加强零件上。不等厚激光拼焊板在汽车车身骨架类零件中的应用也越来越广泛。

1.普通高强度钢板

这类高强度钢板的屈服强度在210~550MPA之间,主要有高强度IF钢、烘烤硬化钢(BH)、CM(C,MN)钢及其他高强度低合金(HSLA)钢等。

2.先进高强度钢板

这类高强度钢板主要包括相变诱导塑性(TRIP)钢、双相(DP)钢、复相(CP钢、贝氏体(FB)钢和马氏体(MART)钢、孪晶诱导塑性(TWIP)钢、硼钢和热成形钢等。这类钢板的屈服强度大于300MPA,抗拉强度大于450MPA。一般认为抗拉强度超过600MPA即为超高强度钢板。在超高强度钢板的开发和应用方面,我国目前还远不及日本及欧美发达国家,特别是抗拉强度780MPA以上的超高强度钢板。随着我国汽车行业的发展,引进车型和自主车型的开发速度在不断加快,随着相关法规更加严格和人们对安全性的要求的提高,高强度钢板的使用比例将不断增加,其应用工艺也在不断研究和完善,并将逐渐接近国际先进水平。据有关资料介绍,国内某些轿车车身的高强度钢板应用比例已超过60%。所以,对汽车冲压件包括中小件而言,对高强度钢板的应用及其工艺开发是必然趋势。

3.热轧酸洗钢板

热轧酸洗钢板是介于热轧板与冷轧板之间的中间产品,是部分热轧板和冷轧板理想的替代产品,是汽车业广泛需要的新兴板材。热轧酸洗钢板的成本低于冷轧板而强度指标优于冷轧板,在国外已得到很好的发展与应用。日本、美国、韩国及欧洲一些国家,在汽车行业应用尤为广泛,如日本马自达系列轿车的副车架、轮辋、加强梁等零部件,韩国现代集团生产的系列轿车中均有广泛应用。随着轧钢工艺技术的不断进步,热轧薄板的性能已接近冷轧板,“以热代冷”正在得以实现。据国外统计,厚度大于1.2MM的热轧带钢可替代冷轧带钢总量的21%,厚度大于1.0MM的热轧带钢可替代冷轧带钢总量的34%。热轧酸洗钢板替代部分冷轧钢板和热轧钢板,正成为一种趋势。

4.不等厚激光拼焊板

不等厚激光拼焊板零件,是利用激光焊接将不同厚度、材质的两块以上的板材焊接在一起,然后进行冲压成形的零件。应用激光拼焊板可大大降低制造成本,主要体现在以下方面。(www.daowen.com)

1)减少了冲压件数量,节省模具、冲压设备和生产人员。

2)提高了材料利用率,由于零件减少提高了整车的材料利用率,同时对有些零件如侧围内加强板等,又提高了单件的材料利用率。

3)减少了焊接工序,由不等厚激光拼焊板冲压的零件替代了原需要几个零件焊接而成的合件,节省了夹具、设备和工时,提高了生产效率

4)合理的零件结构强度,既满足了整车技术性能要求,又达到了减重目的。

5)由于是一次冲压成形,避免了多次冲压造成的尺寸偏差,提高了车身尺寸精度和产品质量。

5.热成形高强度钢板

高强度钢板的热成形技术可解决传统冷成形中的开裂和回弹等难题。热成形高强度钢板的抗拉强度达到1500MPA,在减震和防撞方面具有突出优势,目前在大多数中高档轿车中都有应用。高强度钢板及其热成形技术的开发与应用至关重要。

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