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摘 要:近年来我国社会经济快速发展的进程中,人们开始重点关注环境污染问题,对汽车尾气排放也有着一定的关注,尤其是在汽车保有量不断增多的情况下,尾气排放数量开始增加,生产轻量、环保类型的汽车成为制造业未来的发展方向,铝合金在车身制造中的应用可以大幅度降低车身重量,提升强度,具有节能减排的潜力。基于此,本文分析铝合金在车门冲压成形中的应用,提出几点工艺优化建议,旨在为铝合金的良好应用提供保障。
关键词:铝合金;车门冲压成形;工艺优化
目前多数汽车车身的重量占有整体重量的51%左右,有71%的油耗来源于车身,合理控制车身质量成为减少油耗量的必然举措。因此,企业在生产的过程中应重视铝合金材料的应用,强化车门冲压成形工艺优化力度,利用先进性的工艺方式、现代化的技术手段增强车门冲压成形的质量。
1 铝合金车门成形工艺中优化的意义
车门材料采用铝合金,可以有效降低车门重量,从而降低整车油耗,具有一定的市场发展前景,可以为企业带来更多的竞争优势。同时优化铝合金车门成形工艺,提供成形质量,从而改善现有的工艺技术,预防各类因素带来的影响。
2 铝合金材料在车门成形工艺中的优化建议
2.1 拉纤工艺的优化措施
拉纤工艺在相关的冲压成形工艺领域中,又被称作是拉抻工艺技术,属于非常重要的生产工艺之一。传统的铝合金车门在冲压工艺环节中,主要通过对模具的拉抻方式,达到良好的模具冲压目的,制作相应的车门成品或是部件,此类拉纤工艺在应用期间虽然能够从整体层面掌握金属的特性,但是很容易由于模具压力过高产生损坏的现象,甚至还会出现部件加工误差的问题,因此企业在生产加工的环节中应重点优化工艺技术,设计新型的拉伸模具,并在应用的过程中可以直接对拉伸区域的板料流动情况全面进行观察,可以对比分析拉抻期间的板料壁厚情况、板料变形情况等,通过对凸、凹模具相互间隙的调整达到拉伸变薄加工的目的,如果间隙比毛坯材料的厚度小,就可以使得板料改变成为壁厚很小的工件,可实现变薄拉伸加工生产的目的[1]。
2.2 材料与模具压力边的优化措施
首先,铝合金在应用的过程中属于非常独特的立体结构,冲压成形期间车门的生产温度不断增加,会使得材料敏感度系数有所提升,能够有效进行成形的控制,在此情况下就应结合铝合金材料的特征、实际加工情况等,严格控制冲压成形环节的温度数据值,将温度设定在有助于进行铝合金加工、成形的范围,改善其成形性能。其次,模具压力边的优化过程中,建议使用圆角模具的优化方式,不断改善材料加工过程中表面应力指标状态,使得结构受力拉抻期间可以借助表面区域的拉抻力量达到塑性变形的目的。与此同时在优化模具压力边的环节中,应做好试验分析与对比研究工作,研究不同优化手段的应用效果,选择能够保证成形质量、加工水平的优化方案,增强优化工艺技术应用的合理化程度。
2.3 车门压力边加载形式的优化措施
通常情况下车门压力边的加载形式会对相关冲压成形技术应用水平、应用质量产生直接影响,如果不能严格性的控制,缺乏一定的优化性,将会引发车门成形的质量缺陷。因此,企业在生产期间应重点针对车门压力边的加载形式有效优化处理、改良升级创新处理,增强技术环节操作的规范性。
2.3.1 创建恒定压力边的加载模式体系
制造工作中压边力属于整体工艺最为核心的参数,对板料流动的控制、形变量的控制有着一定的影响,尤其是在需要加工部件出现起皱的现象,无法和优化模具相互适应的情况下,可以通过压边力的合理设置来改善成形质量。因此,在工作中需重点优化相关的加载模式,使用恒定加载形式,通过对压力机设备的动态性调整使得压边力能够在恒定的良好状态,增强拉抻的水平。与此同时,操作期间还需结合具体状况统一压边力的管理标准、加载模式的控制要求,结合铝合金车门的特点,合理设定恒定压边力的指标。
2.3.2 破裂临界压力边的加载优化措施
冲压成形生产期间拉抻力的释放环节,铝合金板料内部会有很多薄弱的部分,主要涉及到与金属筒壁、凹陷模型相互接触的区域,如若拉抻力指标比薄弱部分的最高承载力高,那么就很容易出现破裂现象,难以有效维护成品的质量水平,甚至还会引发报废的问题。在此情况下就应做好一系列的优化工作,积极引进先进的软件系统整体性、全面性测评车门的胚件状况,按照测评的结果准确进行交界面位置的划分处理,研究承载力的特点,以此为基础进行精确性优化、综合性改善拉抻力的指标,增强板料受力的均匀性,避免由于受力过高引发隐患问题或是其他的缺陷。另外,在优化加载模式的环节中应安排专业技术人员结合板料冲压成形的工艺特点,做好事前的试验分析,没有问题的情况下才能在现场生产期间设定相应的拉抻数据指标[2]。
2.4 人员技术能力培训措施
冲压成型的生产过程中,一旦相关工作人员缺乏一定的专业能力或是技术能力,将会导致操作质量水平降低,因此,企业在优化工艺的过程中,也应重点对人员技术能力进行优化改良,一方面,人才招聘的过程中提出关于冲压成型技术能力的要求和创新能力的标准,确保所聘用的人才能够符合工艺优化的需求,另一方面,应重点做好现有工作人员的培训,通过培训的手段增强技能水平、专业性的水平[3]。
结语:
综上所述,铝合金车门在生产过程中的应用具有一定潜力,可以确保使用的水平和节能环保效果,但是传统的冲压成型技术在应用期间经常发生成形缺陷,因此,企业在生产的过程中应重点优化冲压成型技术,完善其中的拉纤工艺模式、铝合金板料工艺模式、压边力加载工艺模式等,利用科学化的优化创新手段增强加工的质量性能。
参考文献:
[1] 张支亮. 铝合金材料在车门冲压成形工艺优化研究[J]. 世界有色金属,2018,23(7):191-193.
[2] 王磊. 汽车铝合金门外板冲压成形及回弹工艺研究[D]. 天津:天津大学,2017.
[3] 陈晓桐. 铝合金车门覆盖件拉深成形的数值模拟研究[D]. 黑龙江:哈尔滨理工大学,2018.
[4] 李路,王崢,王晓枫.基于等效模型的混合拉延筋结构设计研究[J]. 荆楚理工学院学报,2016(31):30-35.
安徽舒城县 皖西学院校级重点项目(WXZR201718)
关键词:铝合金;车门冲压成形;工艺优化
目前多数汽车车身的重量占有整体重量的51%左右,有71%的油耗来源于车身,合理控制车身质量成为减少油耗量的必然举措。因此,企业在生产的过程中应重视铝合金材料的应用,强化车门冲压成形工艺优化力度,利用先进性的工艺方式、现代化的技术手段增强车门冲压成形的质量。
1 铝合金车门成形工艺中优化的意义
车门材料采用铝合金,可以有效降低车门重量,从而降低整车油耗,具有一定的市场发展前景,可以为企业带来更多的竞争优势。同时优化铝合金车门成形工艺,提供成形质量,从而改善现有的工艺技术,预防各类因素带来的影响。
2 铝合金材料在车门成形工艺中的优化建议
2.1 拉纤工艺的优化措施
拉纤工艺在相关的冲压成形工艺领域中,又被称作是拉抻工艺技术,属于非常重要的生产工艺之一。传统的铝合金车门在冲压工艺环节中,主要通过对模具的拉抻方式,达到良好的模具冲压目的,制作相应的车门成品或是部件,此类拉纤工艺在应用期间虽然能够从整体层面掌握金属的特性,但是很容易由于模具压力过高产生损坏的现象,甚至还会出现部件加工误差的问题,因此企业在生产加工的环节中应重点优化工艺技术,设计新型的拉伸模具,并在应用的过程中可以直接对拉伸区域的板料流动情况全面进行观察,可以对比分析拉抻期间的板料壁厚情况、板料变形情况等,通过对凸、凹模具相互间隙的调整达到拉伸变薄加工的目的,如果间隙比毛坯材料的厚度小,就可以使得板料改变成为壁厚很小的工件,可实现变薄拉伸加工生产的目的[1]。
2.2 材料与模具压力边的优化措施
首先,铝合金在应用的过程中属于非常独特的立体结构,冲压成形期间车门的生产温度不断增加,会使得材料敏感度系数有所提升,能够有效进行成形的控制,在此情况下就应结合铝合金材料的特征、实际加工情况等,严格控制冲压成形环节的温度数据值,将温度设定在有助于进行铝合金加工、成形的范围,改善其成形性能。其次,模具压力边的优化过程中,建议使用圆角模具的优化方式,不断改善材料加工过程中表面应力指标状态,使得结构受力拉抻期间可以借助表面区域的拉抻力量达到塑性变形的目的。与此同时在优化模具压力边的环节中,应做好试验分析与对比研究工作,研究不同优化手段的应用效果,选择能够保证成形质量、加工水平的优化方案,增强优化工艺技术应用的合理化程度。
2.3 车门压力边加载形式的优化措施
通常情况下车门压力边的加载形式会对相关冲压成形技术应用水平、应用质量产生直接影响,如果不能严格性的控制,缺乏一定的优化性,将会引发车门成形的质量缺陷。因此,企业在生产期间应重点针对车门压力边的加载形式有效优化处理、改良升级创新处理,增强技术环节操作的规范性。
2.3.1 创建恒定压力边的加载模式体系
制造工作中压边力属于整体工艺最为核心的参数,对板料流动的控制、形变量的控制有着一定的影响,尤其是在需要加工部件出现起皱的现象,无法和优化模具相互适应的情况下,可以通过压边力的合理设置来改善成形质量。因此,在工作中需重点优化相关的加载模式,使用恒定加载形式,通过对压力机设备的动态性调整使得压边力能够在恒定的良好状态,增强拉抻的水平。与此同时,操作期间还需结合具体状况统一压边力的管理标准、加载模式的控制要求,结合铝合金车门的特点,合理设定恒定压边力的指标。
2.3.2 破裂临界压力边的加载优化措施
冲压成形生产期间拉抻力的释放环节,铝合金板料内部会有很多薄弱的部分,主要涉及到与金属筒壁、凹陷模型相互接触的区域,如若拉抻力指标比薄弱部分的最高承载力高,那么就很容易出现破裂现象,难以有效维护成品的质量水平,甚至还会引发报废的问题。在此情况下就应做好一系列的优化工作,积极引进先进的软件系统整体性、全面性测评车门的胚件状况,按照测评的结果准确进行交界面位置的划分处理,研究承载力的特点,以此为基础进行精确性优化、综合性改善拉抻力的指标,增强板料受力的均匀性,避免由于受力过高引发隐患问题或是其他的缺陷。另外,在优化加载模式的环节中应安排专业技术人员结合板料冲压成形的工艺特点,做好事前的试验分析,没有问题的情况下才能在现场生产期间设定相应的拉抻数据指标[2]。
2.4 人员技术能力培训措施
冲压成型的生产过程中,一旦相关工作人员缺乏一定的专业能力或是技术能力,将会导致操作质量水平降低,因此,企业在优化工艺的过程中,也应重点对人员技术能力进行优化改良,一方面,人才招聘的过程中提出关于冲压成型技术能力的要求和创新能力的标准,确保所聘用的人才能够符合工艺优化的需求,另一方面,应重点做好现有工作人员的培训,通过培训的手段增强技能水平、专业性的水平[3]。
结语:
综上所述,铝合金车门在生产过程中的应用具有一定潜力,可以确保使用的水平和节能环保效果,但是传统的冲压成型技术在应用期间经常发生成形缺陷,因此,企业在生产的过程中应重点优化冲压成型技术,完善其中的拉纤工艺模式、铝合金板料工艺模式、压边力加载工艺模式等,利用科学化的优化创新手段增强加工的质量性能。
参考文献:
[1] 张支亮. 铝合金材料在车门冲压成形工艺优化研究[J]. 世界有色金属,2018,23(7):191-193.
[2] 王磊. 汽车铝合金门外板冲压成形及回弹工艺研究[D]. 天津:天津大学,2017.
[3] 陈晓桐. 铝合金车门覆盖件拉深成形的数值模拟研究[D]. 黑龙江:哈尔滨理工大学,2018.
[4] 李路,王崢,王晓枫.基于等效模型的混合拉延筋结构设计研究[J]. 荆楚理工学院学报,2016(31):30-35.
安徽舒城县 皖西学院校级重点项目(WXZR201718)