住友金屬工業(yè)現(xiàn)已確立了使用抗拉強度(tensile strength)比普通鋼板更大的高張力鋼板的汽車大尺寸復雜形狀的配件成形法。這是一項利用高壓液體使工件進行塑性變形的液壓成形技術。據(jù)悉這是通過將新開發(fā)的注水和密封技術與高精度有限要素法(fem)分析模型結合起來實現(xiàn)的。
該公司此次開發(fā)的成形法是:先加工注水孔,將層疊的2塊高張力鋼板焊接起來,然后將焊接好的高張力鋼板放入模具內,再通過注水孔注入高壓水,得到與模具相符的形狀。通過建立與該成形法相對應的fem分析模型,能夠預測斷裂和折皺的發(fā)生,從而就能設計出最佳的模具和鋼坯件(從鋼板卷上沖切下來的加工前的半成品)。“作為鋼板液壓成形法來講,由于能夠對鋼管液壓成形法無法成形的斷面周長變化較大的產品和薄板進行成形,因此可有效用于采用高張力鋼板的形狀復雜的大尺寸配件的一體成形”(住友金屬)。與鋼管液壓成形法和沖壓成形法相比,還有望通過減少工序數(shù)來降低成本。
該公司使用這種成形法在其綜合技術研究所中試制了汽車懸架吊桿。結果證實模具和工序數(shù)比沖壓成形法少。沖壓成形法通常是先對6個配件各自成形后,再利用電弧焊將其焊接到一起。此時,需要使用6套鋼坯件沖切模具和18套沖壓成形模具,總計為24套。而鋼板液壓成形法只需一套沖切模具和一套液壓成形模具,總計只有2套。此次試制中使用的高張力鋼板的抗拉強度為590mpa,厚度為1.6mm。幾乎沒有斷裂、折皺和彈性后效(springback)等現(xiàn)象,成形品與fem分析相比效果較好。
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