汽车用铝合金板冲压成形的研究及应用

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1、:\:舍:/:\:全:舍:全:舍:一综述~汽车用铝合金板冲压成形的研究及应用咕勇。i金彦(上海工程技术大学材料工程学院,上海201620)摘要:从铝合金的特点出发,综述了铝合金板在汽车工业中的应用现状及成形过程中遇到的难题。介绍了温成形、液压成形和变压边力技术等三种最新的成形工艺,详细论述了变压边力对铝合金成形性能的影响。此外总结了铝合金拉伸性能的某些研究成果。关键词:轻量化;铝合金;冲压成形;变压边力;拉伸性能中图分类号:TG113.262文献标识码:A文章编号:1008—1690(2013)01-0010—04ResearchandApplica

2、tionofStampingofAluminumAlloySheetinAutoIndustryYEYong.WANGJin.yan(CollegeofMaterialEngineering,ShanghaiUniversityofEngineeringScience,Shanghai201620,China)Abstract:Recentapplicationsofaluminumalloysheettoautoindustryanddifficultiesencounteredinstampingwereoutlinedinthelightoft

3、hecharacteristicsofaluminumalloy.Threetypesofthelatest~rmingprocesseswereintroduced,suchaswarnlforming,hydroformingandvariableblankholderforcetechnology.Theeffectofvariableblankholderforceontheformabilityofaluminumalloywasdescribedindetail.Furthermore,somepositiveresultsinthein

4、vestigationoftensilepropertyofaluminumalloyweresummarized.Keywords:lightening;aluminumalloy;stamping;variableblankholderforce;tensileprope~y汽车轻量化是21世纪汽车技术的前沿和热点。轻量化车身(减重50%,约为整车重量的15%~铝合金由于具有密度小、比强度高、耐锈蚀和能回收20%),从100km/h到0的制动距离将缩短1个再利用等一系列优点,美国、日本和欧洲的一些发达车身。国家已经把铝合金作为汽车轻量化技术中替代

5、传统(3)回收再利用。铝合金的最大优势是可以循钢板的主要材料,其优异性能能够满足汽车轻量化环使用,具有很高的商业价值。现在95%的铝合金的特殊要求J。从提高车辆的行驶性能和安全性来自报废的汽车,与传统金属产品相比可节约95%的角度看,汽车车身的铝化是必然趋势。如果汽车能源。据统计,铝合金尽管只占整车重量的5%~自重减轻37%,发动机输出功率能提高40%[21;由10%,却是整个汽车报废时剩余价值的35%到于铝可以在不减少汽车容积的情况下减轻汽车自50%,目前铝合金在汽车上的循环利用率达到85%重,汽车行驶更稳定,乘坐空间增大;在受到冲击时到了90%。

6、铝合金结构能吸收分散更多的能量,因而更加安全、1铝合金的研究现状舒适』。铝合金的主要优势有:(1)降低油耗,减少排放。汽车自重每降低1.1铝合金在汽车上的应用100kg,油耗可减少0.7L/km;如果以每辆车减重铝合金已经在汽车工业中得到了广泛的应用,潜力为300kg计算,每辆车在整个汽车使用寿命期有大量轿车采用了铝合金车身覆盖件,甚至全铝车可节约3000L油耗,汽车排放量因此减少20%。身。(2)提高安全性、加速性和制动性、操纵性。试奥迪A2型轿车中,采用全铝骨架车身和铝合验结果表明,铝合金能提高动能吸收能力。若使用金覆盖件结构,总重量减少到895

7、kg,比采用传统钢收稿日期:2012—03—06作者简介:叶勇(1987一),男,安徽安庆人,在读研究生,研究方向为金属塑性成形及模具CAD/CAM/CAE。联系电话:18801623851,E-mail:yeyongl9@126.con基金项目:上海工程技术大学研究生科研创新项目,项目编号:A-2603-11-01K182·10·《热处理》2013年第28卷第1期材相比减轻了43%。另外,奥迪A8系列车良好的低;成形窗口窄,成形不理想;弹性模量较低,容易发碰撞安全性也是基于它的AFS(AudiSpaceFrame)生回弹、起皱,影响形状精度;板刚度

8、、抗凹性、耐碰撞车身结构。其车身采用高强度铝合金骨架,包围整性能比钢差;很容易发生表面损伤,如凹坑、划痕、突

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