汽车EVI技术进展

阐述了EVI的概念、目的及意义,综述了热成形钢、淬火分配（Quenching and Partitioning,QP）钢及DH钢冷成形钢、和新能源汽车专用的高强度钢硅钢新材料方面的进展,以及可实现高精度碰撞模拟的材料断裂卡片和实现剪切边缘冲压模拟的材料成形卡片的开发进展,论述了在新材料开发和精准成形及碰撞模拟的基础上的乘用车车身正向选材,实现EVI的核心目标之一“合适的材料用在合适的地方”。探讨了热成形门环、一体化铝合金下车体、商用车热成形上装及车轮最新制造工艺技术。分析了“双碳”和“抗氢脆”两个共性需求,并提出了低碳排放汽车钢及铝合金零件的实施路径,以及抗氢脆热成形钢和冷成形钢的实现路径。对原材料企业和零部件企业当前和未来基于EVI技术和服务方向提出了建议。     

热成形零件转角开裂问题的研究

介绍了某车型A柱热成形件在工业化中的转角开裂问题，冲压成形性仿真分析零件不存在开裂的风险，但零件实际工业化中开裂。开裂主要发生在外凸转角且有长法兰面的位置，通过对比零件开裂位置成形状态与冲压仿真分析参数，分析了问题产生的原因，总结了热成形零件转角开裂问题的影响因素，总结了此类零件冲压成形性仿真分析策略，分别从产品和工艺角度阐述了解决方案。     

微合金化超高强热成形车门防撞梁性能验证

将某新开发的微合金化1.8 GPa热成形钢牌号与传统钢牌号进行了从材料到零件级的安全性能测评。结果表明：相比于普通钢种，微合金化1.8 GPa热成形钢基于组织细化、第二相析出、残余奥氏体三大关键因素，具有更加明显的安全性优势。建立了2种材料的动态断裂模型，微合金钢在相同应力状态下具有更高的极限断裂应变，显示了更强的断裂抗力。对2种1.8 GPa热成形及1.5 GPa高强钢车门防撞梁进行了落锤冲击试验，微合金钢1.8 GPa热成形车门防撞梁有更加优异的抗碰撞侵入及碰撞吸能性能。     

车门防撞梁的热冲压试验研究

在热冲压成形工艺分析的基础上,利用具有自主知识产权的薄板热成形马氏体钢中试线,以自主开发的热冲压后强度级别分别为1.5 GPa、1.7 GPa、1.9 GPa、2.2 GPa的热成形马氏体钢板为原料,设计制造热冲压模具,进行了小批量热冲压零件制备.通过调节各工艺参数优化热冲压工艺,成功试制出满足汽车用户要求的热冲压车门...     

热成形技术在汽车冲压领域的应用

由于人们环保意识的加强和对汽车安全性要求的日益提高,世界各国对汽车安全和环保法规的控制越来越严格。通过对先进高强度钢和超高强度钢的研究和使用,提高了汽车的碰撞性能,同时也为实现轻量化做出很大贡献。为了解决高强度钢板冷成形的难题,人们研发出一种针对高强度、超高强度钢板的热冲压成形技术。与冷冲压成形相比,热冲压成形具有成形后板料回弹量很小、零件的贴模性好、尺寸精度高等优点。     

热成形钢及热冲压零件的氢致延迟断裂

超高强度钢的开发和应用是汽车轻量化和提高安全性的重要途径,1500 MPa及更高强度的高性能热成形钢的开发和应用是关键,超高强度热成形钢及热冲压零件的氢脆风险必须要重视并且避免.介绍了氢脆现象的发现、氢脆的概念、氢脆的机理,并试图用氢致局部塑性增加及晶界脱聚相结合的机制来解释热成形钢的氢脆开裂现象,进而综述了抑制氢脆的...     

2000MPa热成形车门防撞梁开发与性能研究

为了满足纯电动汽车车身的轻量化需求,采用新型2 000 MPa热成形钢替代传统22Mn B5进行车门防撞梁的轻量化设计。为验证2 000 MPa热成形车门防撞梁的应用可行性,采用LS-DYNA软件对整车进行侧面碰撞仿真分析,结果显示碰撞侵入量、侵入速度和关键零部件的塑性应变均符合设计要求。经热冲压仿真分析,2 000 MPa热成形车门防撞梁符合工艺要求,软模和硬模阶段研究了不同的加热设备和工艺参数对2 000 MPa热成形车门防撞梁组织和拉伸力学性能的影响,结果显示加热温度930℃,保温时间300 s和330 s,转移时间约12 s,可实现热成形后的抗拉强度≥2 000 MPa的性能目标。将前后车门防撞梁分别置于万能试验机上进行零件三点弯曲性能检测,结果显示前车门防撞梁三点弯峰值力大于25 k N,后车门防撞梁三点弯峰值力大于29 k N,远高于10.01 k N的设计目标值。经过2 000 MPa热成形车门防撞梁和车门内板的点焊工艺参数优化和连接设计优化,满足了前后车门系统的开闭耐久性能要求。在保证整车侧碰安全性能的情况下,2 000 MPa热成形车门防撞梁比采用传统22Mn B5质量减轻11.7%,实现显著的轻量化效果。     

高强度钢板热冲压成形研究与进展

介绍了国内外高强度钢板热冲压成形技术的研究及开发概况,分析热冲压成形技术的工作原理并将热冲压成形与冷冲压成形的技术特点进行对比,热冲压成形技术可保证冲压零件尺寸精度并提高冲压零件强度;探讨了热冲压成形模具的设计要求,以及模具的材料选择;同时对影响高强度钢板热冲压成形的关键问题进行了分析。     

H420LAD钢横梁零件翻边开裂原因分析及优化

针对H420LAD钢横梁零件翻边开裂的问题,对横梁零件进行了冲压仿真,从翻边类型、主次应变、应变路径等方面对方案进行评估。结果表明,次应变是影响零件翻边开裂的主要参数,降低次应变有利于改善翻边开裂问题,材料优化的方向是提高材料的塑性应变比。提出了2种冲压工艺方案并仿真,优化模具间隙、翻边刀块到底距离等,零件成形安全裕度由0%增至4.49%,边部质量略有改善;优化板料形状、预翻边工序改为拉延、增加修边工序,零件成形安全裕度由0%增至16.44%,零件冲压合格率100%。     

工艺条件对零件热成形影响的数值模拟研究

为了更清楚地了解热成形零件的成形特性,制定更为合理的热冲压成形工艺,采用有限元数值模拟方法,对某车型B柱零件的热成形过程进行数值模拟,分析不同摩擦系数和压边力工艺条件下热成形零件的成形情况。结果显示,摩擦系数、压边力对零件的成形性能影响较大,适当降低零件成形时的摩擦系数,同时增大压边力,有利于提高零件的成形性能。     

热冲压整体式门环成形模具与工艺开发

钢板热冲压成形是实现车身轻量化的重要工艺途径。为了提升零件服役性能,提高热冲压生产节拍,结合激光拼焊板(TWB)技术,开展了热冲压一体式门环的成形模具与工艺技术研究,最终制作成功合格的热冲压门环零件。     

超高强钢冷成形开裂分析理论的现状与发展

针对超高强钢冷成形开裂的理论分析与预测问题,归纳了现有理论模型的特点、适用范围及其在超高强钢成形断裂失效分析的应用现状,指出由于超高强钢的脆性化倾向导致其断裂分析存在的难点。基于超高强钢的材料特性及其准脆性断裂的本质,对成形开裂理论预测模型与数值模拟方法提出建议。     

基于25%偏置碰撞工况下2000 MPa级热气胀成形A柱的轻量化研究

基于正面25%偏置碰撞工况，通过建立数学模型进行仿真分析，以2 000 MPa级热成形钢替代A柱1 500 MPa级热成形钢，对于材料结构成形方式以热气胀成形方式替代传统热成形方式，在某车型A柱结构上实现了轻量化设计。通过小偏置碰撞性能模拟分析，得出A柱使用2 000 MPa级热成形钢方案满足性能要求；通过成本对比分析，由于零件数量的减少，A柱使用2 000 MPa级热气胀成形整体方案的单车成本及零件质量均有下降。分析结果表明，基于2 000 MPa级热气胀的A柱轻量化设计方案具有可行性，可实现单车成本降低10.51元，与原A柱相比质量降低27.5%，具有良好的经济效益及轻量化效果，同时应用热气胀成形方法减小了A柱腔体截面，使A柱障碍角减小22.2%，有效改善了A柱视野盲区。     

基于1800MPa级热成形钢的车门防撞梁轻量化设计分析

使用1800 MPa级热成形钢代替1500 MPa级热成形钢,通过减薄料厚对车门防撞梁进行轻量化设计.在1500 MPa级车门防撞梁的生产模具上进行相同厚度的1800 MPa级车门防撞梁的试制,通过三点弯曲试验进行零件抗弯曲性能评价.根据试验条件及试验数据建立仿真分析模型并进行材料卡标定.根据公式对车门防撞梁进行减薄设...     

基于热成形的变截面B柱优化设计

文章基于轻量化的需求,以基础热冲压成形B柱为对象,采用变截面热成形技术,进行不同截面厚度设计,并进行零件级别仿真分析,得到优化方案,最后进行整车验证分析,满足使用性能,并且实现轻量化。     

车身纵梁补丁板热成形轻量化设计及优化

为实现某车型前地板下纵梁零件的轻量化设计,消除高强钢冷冲压零件存在的尺寸精度问题,采用补丁板热成形技术对初始设计中的高强钢冷冲压产品结构进行等强度优化设计。在产品优化设计过程中,结合补丁板热成形技术针对零件功能和受载工况对总成进行了材料厚度优化。并使用Pam-Stamp 2G软件对补丁板热成形工艺过程进行模拟分析,预测出成形过程中存在的焊点变形问题。通过对焊点数量、位置的优化设计迭代,经实物验证,消除了焊点变形可能导致的产品失效风险。最终实现总成减重24.1%的同时降低了模具投资。     

基于汽车安全的热冲压成形技术优化

研究了铌微合金化的热成形钢及其构件的性能,论述了钢材弯曲吸能性能与汽车被动安全的关系,并引入能够满足汽车碰撞综合要求的新的热成形钢的合金成分设计,新成分设计的关键是用Nb微合金化技术细化热成形钢的马氏体组织,或者Nb微合金化的同时去除传统热成形钢中的B元素和Ti元素。结果表明,采用新技术可以大幅度提高热成形钢及其构件的弯曲角和冲及吸能值,并可以有效避免氢致延迟断裂。     

10Ti钢板在汽车上的应用

一、前言我厂自1964年以来,曾使用鞍钢生产的16MnL或16MnReL钢板冲制汽车车架和钢圈等零件。由于这种钢板的带状组织和夹杂物级别高,所以钢板的冷弯性能差,冲压生产时零件的开裂率也大,一般为10～40％。在BJ212纵梁成型时,严重的能裂成几块。在冲压轮辐时,钢板虽经退火处理,开裂也是不可避免的。另外,发动机支架、避震器支架等零件用20、25钢冲压也存在如上的问题。为了解决上述零件冲压开裂问题,1973年曾与鞍钢研究使用13MnTi钢板。13MnTi钢     

汽车厚板料零件冲压成形分析及回弹计算

汽车上板厚大于5 mm的厚板料零件的冲压成形CAE技术在材料、工艺、计算和评估等方面都与薄板料零件有所不同,基于MSC.Marc软件并结合实际工作经验,对计算模型建立时需注意的问题如单元选择、单元划分、屈服准则、硬化曲线、工况设定和回弹计算等进行了详细说明,并对厚板料零件上的伸长类翻边结构的成形极限问题进行了探讨。     

高强度钢成形技术及车身轻量化应用

高强度钢是车身轻量化的主要材料,高强度钢成形技术是其在车身上应用的关键。文章在介绍高强度钢分类的基础上,综述了冷冲压成形、热冲压成形、辊压成形、液压成形、变厚板成形技术的工艺原理、技术特点和发展动态,简述了高强度钢在国内外车身轻量化项目及欧洲车身会议上的应用。