B柱是汽车侧面碰撞重要的承载结构件,热成形技术作为先进的集工艺和材料于一体的技术,在汽车B柱上的应用越来越多。针对B柱进行热成形钢轻量化设计;根据高强钢减薄强度等效经典公式,从能量角度推导出新的强度等效公式,并根据工程应用对公式进行合理修正;基于修正后的强度等效公式,对汽车B柱原材料进行热成形钢替换设计,对零件的成形性和吸能特性进行对比分析,根据分析结果采用整车侧碰试验对轻量化效果进行验证,以验证方案的可行性。结果可知根据强度等效原则,并补充了安全系数因子,考虑替换前后钢材料在材料参数因素、残余应力、尺寸偏差和屈强比因素的影响,修正了车身零件的材料强度等效减薄公式;对1500HS材料进行厚度设计,实现零件的材料-工艺-性能的最佳匹配,保证成形性和安全性的前提下,实现材料厚度由2.2mm降低到1.6mm,重量由...

B柱是侧面碰撞的关键承载结构件,对整车安全性具有重要影响。基于B柱可制造性工艺分析模型,对B柱进行成形工艺分析;在保证成形工艺的前提下,对B柱进行激光拼焊设计;对拼焊的材料和厚度进行分析;在此基础上,对激光拼焊的焊缝位置进行设计;基于整车侧碰安全性分析模型,对获得的拼焊设计方案进行碰撞安全性分析,对比优化设计前后的侵入量和侵入速度;依靠激光拼焊方案量产车型,对激光拼焊B柱的轻量化效果和安全性进行分析,并对设计过程的可靠性进行验证。结果可知B柱零件的上部选用DP780,下部采用DP590,且上下的板厚差不超过0.6mm,可以满足激光拼焊成形要求,焊缝的位置距离B柱低端370mm时,减薄率最低为21.1%;激光拼焊设计与原设计安全性基本保持一致,各测点指标的误差小于3%;原设计方案B柱的总量为21.3kg,而激光拼焊方案B柱的总量为17.5kg,轻量化减...

汽车用材加工过程复杂,加载方式并非一次直接加载过程,而是存在预加载的过程,采用单向拉伸获取的力学性能对其成形性进行评价误差较大。选取TRIP690作为研究材料,根据实际生产参数和实验条件,采用单向拉伸过程预应变方式,对单轴拉伸试样施加不同大小的预应变,主要为0%、5%、10%、15%等预应变量,紧接着再进行拉伸试验直至断裂失效,借此来评价材料在零件加工过程材料性能及变化规律;基于ABAQUS建立TRIP690体积元模型,模拟拉伸过程,获取残余奥氏体转变情况。对比分析结果可知整个过程中,材料的强度均有所增加;在预应变后的继续拉伸阶段,TRIP效应不再明显;材料的初始加工硬化指数随着预应变量的增加而减小,瞬时加工硬化指数也呈现出相同的变化趋势;随着预应变量地增加,初始加工硬化指数降低,瞬时加工硬化指数呈现相同的变化趋势;在初始阶段加...

提出了冲击液压成形冲孔一体化新工艺,对2B06铝合金薄壁圆盘形零件普通液压成形与冲击液压成形下板料的变形行为进行系统研究。与普通液压成形初期板料的“凸底变形”不同,冲击液压成形初期板料的变形呈现“平底变形”;当冲击速度在28.9~31.6 m/s时,零件贴模效果较好;冲击液压冲孔工艺相比普通冲孔工艺,孔壁质量更高。采用新工艺可获得较好的成形及冲孔精度,并有效降低减薄及破裂缺陷,拓展了冲击液压成形的应用领域。

液压成形是依靠高压液体使金属坯料贴模成形的柔性加工工艺，具有成形产品质量轻、刚度好、形状及尺寸精度高、模具简单和生产周期短等诸多优点。在浅拉延大尺寸覆盖件液压成形过程中，如何设计加载路径，是液压成形技术的一个重要课题。文章采用数值模拟，对轿车顶盖的液压成形加载路径进行设计，同时对比分析了传统拉延与液压成形的成形性，结果表明液压成形汽车外覆盖件具有明显优势。