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    輕量化的新思路 揭秘汽車輥壓成型技術

    眾泰攻城獅-太平洋號
    眾泰汽車研究院信息,汽車、生活信息。
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    隨著汽車工業的快速發展,客戶要求逐步提升,合資品牌不斷沖擊,行業競爭日漸激烈。 為了趕超進口、合資品牌,早在2015年,眾泰汽車工程研究院便開始投入和整合全產業鏈資源,布局輕量化技術。在眾泰攻城獅的不斷探索下,眾泰汽車輕量化獲得了新的進展,今年試制的兩款車型首次使用了輥壓門檻邊梁內板。

    輥壓成形工藝是一種以若干滾輪轉動將材料送入,同時順次成形,獲得所需斷面產品的工藝。近年來,國外主流汽車廠商所開發的新車型中,輥壓型鋼零部件已占到60%,輥壓門檻在國內合資品牌廠商應用也逐漸普及,如上汽通用、長安福特、上汽大眾等,但這一技術在我國自主品牌汽車中才剛剛起步。眾泰汽車作為我國自主品牌汽車的中堅力量,從2017年末提出,僅用一年時間便突破技術難關并應用在最新試制車型上。

    相比傳統沖壓工藝技術,輥壓成形工藝不僅能提高零部件合格率,同時還能有效提升性能,進而降低制造成本。

    輥壓成形工藝能大幅度的提高零部件生產的合格率,例如汽車的門檻邊梁內板,一般都選用強度更強的高強鋼。傳統工藝下,這種鋼材在沖壓時單段應變過大,易產生回彈,且模具調試難度大,所以合格率不高。而輥壓生產過程中,零件可分數十段成形,通過有限元計算分析得出的應變曲線圖,可以看出各段應變峰值沒有超過0.4%的極限應變,產品回彈更小,精度也更易控制

    以眾泰兩款車型門檻邊梁內板零件監測數據為例,經檢具測量,輥壓門檻內板相對傳統冷沖壓門檻型面合格率提高約17%。

    為減少回彈量,控制產品合格率,沖壓門檻邊梁內板材料需采用HC340/590DP高強鋼,屈服強度340~590MPa,抗拉強度≥590MPa;輥壓門檻邊梁內板材料可采用HC820/1180DP,屈服強度820~1130MPa,抗拉強度≥1180MPa. 經側面大壁障碰撞的計算機仿真分析,輥壓與沖壓兩種方案在碰撞入侵量對比如下,其中沖壓門檻邊梁料厚1.5mm,輥壓門檻邊梁料厚1.2mm,料厚減少0.3mm,碰撞性能卻有了很大提升。輥壓成形工藝能夠在減輕車身重量的情況下,實現整車性能的提升。

    相比傳統沖壓工藝工序多、生產效率低、維護復雜的特點,輥壓工藝能連續生產,生產效率高,輥壓輥輪壽命在50萬次以上,維護簡單,適于大批量生產。而且輥壓門檻邊梁內板可直接使用相應寬度卷料,無需預留邊,材料利用率可達93%,生產中材料損耗更少。

    輥壓門檻生產成本的優勢不僅僅體現在生產過程中,在通用化上更具優勢:輥壓門檻邊梁內板長度不受限,可實現不同車型同一零件生產線的通用化設計,有利于后續車型以及平臺沿用,減少前期投資,提高生產效率。以眾泰某車型的門檻邊梁內板沖壓方案和輥壓方案為例,輥壓工藝方案(包括材料、滾壓線、檢具等)與沖壓工藝方案(包括材料、模具、檢具、沖欠費等)相比約減重1.3kg,進而降低生產成本。

    更輕更強一直是眾泰車身不懈追求的目標,輥壓門檻邊梁內板技術的突破為眾泰輕量化研究開拓了新的道路,現眾泰汽車工程研究院已經計劃進一步研發變截面三維輥壓技術。屆時,輥壓技術將不受限于零部件形狀,會有更多零部件由輥壓技術完成,眾泰也將為廣大消費者開發性能更強,更具競爭力的新車型。

    聲明:本文由太平洋號作者撰寫,觀點僅代表個人,不代表太平洋汽車。文中部分圖片來自于網絡,感謝原作者。
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    2019-01-03
    智駕大橫評

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