10月19日至20日,第二屆新能源汽車底盤創(chuàng)新技術(shù)論壇暨輕量化與先進(jìn)制造技術(shù)研討會(huì)在上海成功舉辦。一汽、上汽、北汽、比亞迪等汽車品牌代表以及汽車底盤件設(shè)計(jì)制造的材料、工藝、模具、裝備等相關(guān)企業(yè)代表參加了本次會(huì)議。
作為本次研討會(huì)唯一一家流體壓力成形技術(shù)及裝備研發(fā)企業(yè),我司總工程李經(jīng)明在會(huì)上做了《流體壓力成形模具、工藝及使用案例》主題演講。演講中李總重點(diǎn)介紹了我司內(nèi)高壓成形裝備的優(yōu)勢(shì)以及目前在汽車底盤件成形上的具體應(yīng)用。
我司總工程師李經(jīng)明在會(huì)議上作主題演講
嘉賓咨詢了解我司內(nèi)高壓成形工藝
汽車底盤件是汽車核心部分之一,它由傳動(dòng)、驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)、轉(zhuǎn)向等多個(gè)系統(tǒng)組成,比如傳動(dòng)軸、萬向節(jié)、車架、車橋等。
近年來,已經(jīng)形成買方市場(chǎng)的汽車行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈,需求端對(duì)于汽車的品質(zhì)追求全維度提升,供應(yīng)端對(duì)于降本提效的要求日益強(qiáng)烈,同時(shí)汽車行業(yè)也在積極響應(yīng)國(guó)家節(jié)能減碳的戰(zhàn)略部署,因此汽車零部件逐步、全面走向輕量化。這一趨勢(shì),對(duì)汽車底盤件及其他零部件的制造工藝提出了新的、更高的要求。而內(nèi)高壓成形工藝,無疑是突破這一難題的有力答案。
從工藝上看,用內(nèi)高壓成形的完整路線為:管坯下料-預(yù)彎-預(yù)成形-退火-高壓終成形。其中,內(nèi)高壓成形是核心技術(shù)。
內(nèi)高壓成形技術(shù)是用管材作為坯料,通過對(duì)管腔內(nèi)施加液體壓力及在軸向施加負(fù)荷作用,使其在給定模具型腔內(nèi)發(fā)生塑性變形,管壁與模具內(nèi)表面貼合,從而得到所需形狀零件的成形技術(shù)。尤其適用于各種截面復(fù)雜的異形管材管件的成形。
他相對(duì)于傳統(tǒng)的壓鑄、沖壓、焊接等工藝,可減少產(chǎn)品的質(zhì)量(框、梁類可減輕20%-40%,空心軸可減輕40%-50%),提高材料利用率(利用率可達(dá)90%-95%),減少產(chǎn)品的加工工序,提高產(chǎn)品的強(qiáng)度和剛度,尤其是疲勞強(qiáng)度(產(chǎn)品壽命更長(zhǎng))。此外還能降低生產(chǎn)成本,內(nèi)高壓成形件比沖壓件可降低成本15%~20%,模具費(fèi)用降低20%~30%。
提高汽車零部件的強(qiáng)度、剛度,改善車輛運(yùn)行的穩(wěn)定性、安全性,這些優(yōu)勢(shì)都高度契合了汽車底盤件等零部件輕量化的需求,給相關(guān)汽車零部件制造企業(yè)提供了品質(zhì)更優(yōu)、工序更少、成本更低的工藝選擇。國(guó)外很多汽車品牌如通用、奧迪、奔馳、大眾、沃爾沃、戴姆勒-克萊斯勒都采用了內(nèi)高壓成形工藝。
上圖是我司研發(fā)的3500噸內(nèi)高壓成形設(shè)備,搭載了我司自主開發(fā)的嵌入式軟件平臺(tái),針對(duì)不同材料的成形要求配適不同成形模式及算法;具有數(shù)據(jù)自動(dòng)采集,壓力溫度自動(dòng)補(bǔ)償,位移精度自動(dòng)比對(duì)校正功能;帶反饋及自動(dòng)增益控制,工作精度高;主要配件均是進(jìn)口名牌產(chǎn)品,維修率低、使用壽命長(zhǎng);主缸和增壓缸都設(shè)有極限開關(guān),并配有安全光電保護(hù)器裝置、電機(jī)電路保護(hù),安全系數(shù)高。
我司自成立以來一直堅(jiān)持內(nèi)高壓成形技術(shù)的研發(fā),2009年在汽車行業(yè)完成第一臺(tái)內(nèi)高壓成形設(shè)備的交付,成為國(guó)內(nèi)第一家向市場(chǎng)提供智能內(nèi)高壓成形設(shè)備的企業(yè)。2010年,我司開始組建超高壓液力成形技術(shù)團(tuán)隊(duì),在總工程師李經(jīng)明帶領(lǐng)下,已經(jīng)成功掌握合模力達(dá)10000噸、成形壓力達(dá)500MPa的設(shè)備制造技術(shù)和成形工藝。截至目前已向多個(gè)領(lǐng)域的客戶提供了數(shù)十臺(tái)各種規(guī)格的內(nèi)高壓成形設(shè)備,在大型智能內(nèi)高壓設(shè)備的設(shè)計(jì)研制方面不斷突破創(chuàng)新。
下圖是我司采用內(nèi)高壓成形技術(shù)為某汽車品牌研發(fā)的汽車后橋。兩端等壁厚,中間脹形處壁厚變厚。
左邊為完整的后橋,右邊是截面
除車橋外,我司研發(fā)生產(chǎn)的內(nèi)高壓成形設(shè)備也成熟應(yīng)用在汽車橫梁、縱臂、副車架等其他汽車底盤件的制造上。客戶在引進(jìn)內(nèi)高壓成形生產(chǎn)工藝后,也都切身體驗(yàn)到其優(yōu)勢(shì)顯著:相對(duì)于傳統(tǒng)的沖壓加焊接的模式,內(nèi)高壓成形工藝可以一體成形,大大減少了工序節(jié)省了成本,產(chǎn)品的壽命也有明顯提升。所以,近年來國(guó)內(nèi)越來越多的汽車品牌開始采用內(nèi)高壓成形工藝來生產(chǎn)底盤件。
汽車梁內(nèi)高壓成形現(xiàn)場(chǎng)
采用內(nèi)高壓成形技術(shù)的其他汽車底盤件
事實(shí)上,除了汽車底盤件外,汽車其他管類零部件也可以采用內(nèi)高壓成形技術(shù),而且在實(shí)際應(yīng)用中也已經(jīng)有成熟應(yīng)用。比如發(fā)動(dòng)機(jī)支架,中冷管、排氣管、支架管等等。同樣,新能源汽車的相關(guān)零部件制造也可以采用內(nèi)高壓成形工藝來完成。
其他采用內(nèi)高壓成形技術(shù)的汽車管件
汽車排氣管內(nèi)高壓成形
汽車支架管內(nèi)高壓成形
所以,在汽車輕量化進(jìn)程中,內(nèi)高壓成形工藝和裝備將發(fā)揮不可忽視的重要推動(dòng)作用。
此外,我司在內(nèi)高壓成形技術(shù)領(lǐng)域深耕多年,積累了豐富的研發(fā)和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。尤其是近幾年,針對(duì)內(nèi)高壓成形工藝在汽車零部件方向的應(yīng)用進(jìn)行了系列深度開發(fā)和實(shí)踐,并形成技術(shù)體系,已經(jīng)為多家國(guó)內(nèi)汽車零部件制造企業(yè)提供了先進(jìn)、可靠的內(nèi)高壓成形設(shè)備和產(chǎn)品方案。
我們堅(jiān)信,順應(yīng)時(shí)代和市場(chǎng)要求的內(nèi)高壓成形技術(shù),必將極速裂變,在汽車輕量化過程中大有可為!