10月19日至20日，第二屆新能源汽車底盤(pán)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(pán)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(pán)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(pán)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(wàn)向節(jié)、車架、車橋等。
近年來(lái)，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(pán)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(wú)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(guò)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(pán)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(kāi)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(kāi)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(lái)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(kāi)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(pán)件的制造上?？蛻粼谝M(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(lái)國(guó)內(nèi)越來(lái)越多的汽車品牌開(kāi)始采用內(nèi)高壓成形工藝來(lái)生產(chǎn)底盤(pán)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(pán)件
事實(shí)上，除了汽車底盤(pán)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(lái)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(kāi)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(guò)程中大有可為！
