Με την επιδείνωση της ενεργειακής κρίσης και των περιβαλλοντικών προβλημάτων, η διατήρηση της ενέργειας και η ασφάλεια έχουν γίνει η σημαντικότερη αφετηρία της αυτοκινητικής βιομηχανίας κατασκευής. Προκειμένου να επιτευχθούν οι ανωτέρω στόχοι, που μειώνουν το όχημα το βάρος είναι μια πολύ αποτελεσματική μέθοδος, η οποία οδηγεί στη γρήγορες ανάπτυξη και την εφαρμογή του προηγμένου υψηλής αντοχής χάλυβα.
Η χρήση της καυτής διαμορφώνοντας τεχνολογίας μπορεί πολύ να βελτιώσει την ακαμψία και τη δύναμη της γενικής δομής σωμάτων, και να βελτιώσει πολύ την ασφάλεια συντριβής οχημάτων και την απόδοση NVH Ένας μεγάλος αριθμός εφαρμογών αυτής της τεχνολογίας μπορεί αποτελεσματικά να μειώσει το βάρος BIW, να μειώσει την κατανάλωση ενέργειας, να μειώσει την περιβαλλοντική ρύπανση, και να βελτιώσει την οικονομική επίδοση του οχήματος. Αυτή τη στιγμή, σύμφωνα με τις απαιτήσεις της δύναμης δομών σωμάτων, η καυτή διαμορφώνοντας τεχνολογία εφαρμόζεται κυρίως στην παραγωγή των υψηλής αντοχής συστατικών όπως μπροστινό και πίσω μέρος οι προφυλακτήρες, οι στυλοβάτες Α, οι στυλοβάτες Β, οι στυλοβάτες Γ, οι ακτίνες ενίσχυσης στεγών, τα underbody πλαίσια καναλιών, τα υποστηρίγματα ταμπλό, οι εσωτερικές επιτροπές πορτών, οι ακτίνες συντριβής πορτών, κ.λπ. (δείτε το σχήμα 1). Το ποσοστό των καυτών διαμορφωμένων μερών σε BIW ολόκληρου του οχήματος μπορεί να φθάσει περισσότερο από 45%.
Αυτή τη στιγμή, η καυτή διαμορφώνοντας τεχνολογία έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως στις αυτοκινητικές κατασκευαστικές εταιρείες στο εσωτερικό και στο εξωτερικό. Σημαντικοί εσωτερικοί αυτοκινητικοί κατασκευαστές έχουν χρησιμοποιήσει ευρέως τα καυτά διαμορφωμένα μέρη για την παραγωγή και το σχέδιο των προτύπων οχημάτων. Ο αριθμός καυτών διαμορφωμένων μερών που χρησιμοποιούνται σε ένα ενιαίο όχημα έχει φθάσει γενικά σε 6 έως 10, και ο υψηλότερος αριθμός προτύπων οχημάτων έχει φθάσει σε 24.
Εντούτοις, αυτή η καυτή τεχνολογία σφράγισης και η τεχνολογία κύβων έχουν μονοπωληθεί από τις ξένες εταιρείες για πολύ καιρό. Οι καυτοί κύβοι διαμόρφωσης που χρησιμοποιούνται από τους περισσότερους κατασκευαστές εισάγονται και ακριβός. Αυτή τη φορά, συνεργαστήκαμε με το σίδηρο Wuhan και το ερευνητικό κέντρο χάλυβα για να αναπτύξουμε την καυτά φόρμα και τα μέρη διαμόρφωσης στυλοβατών Β για ένα ορισμένο επιβατικό αυτοκίνητο της επιχείρησης Dongfeng χρησιμοποιώντας το σίδηρο Wuhan και τον καυτό χάλυβα διαμόρφωσης χάλυβα WHT1500HF. Αυτό το έγγραφο εισάγει την ανάπτυξη του καυτών κύβου διαμόρφωσης και των μερών με το στυλοβάτη Β για παράδειγμα.
Ανάπτυξη των thermoforming μερών στυλοβατών Β
Το καυτό υλικό αξιολόγησης διαμόρφωσης των μερών στηλών Β είναι χάλυβας WHT1500 με ένα πάχος 1.80mm. Οι υλικές μηχανικές ιδιότητες παρουσιάζονται στον πίνακα 1, οι καυτές διαμορφώνοντας παράμετροι δοκιμής διαδικασίας παρουσιάζονται στον πίνακα 2, και η μηχανική καμπύλη ιδιοκτησίας παρουσιάζεται στο σχήμα 1.
Ανάλυση η διαδικασία
1. Όροι ορίου
Η ενιαία να ενεργήσει δομή κύβων υιοθετείται, δηλ., ο θηλυκός κύβος είναι στην κορυφή, ο αρσενικός κύβος είναι στο κατώτατο σημείο, και η κατεύθυνση σφράγισης είναι όπως φαίνεται στο σχήμα 3
Όρος ορίου: η αρχική θερμοκρασία του φύλλου είναι 800 ° Γ, και ο χρόνος μεταφοράς φύλλων είναι όχι περισσότερο από 3.5s Ο αναμονής χρόνος του φύλλου στον κύβο πρίν στερεώνει είναι 3.5s Η εκκαθάριση μεταξύ του κύβου και του κενού κατόχου είναι υλικό πάχος 1,5 Χ Η κενή πίεση κατόχων είναι 1T Η ταχύτητα διαμόρφωσης και στερέωσης είναι 150 mm/s Η πίεση εκμετάλλευσης κατά τη διάρκεια της απόσβεσης είναι 400t Η αρχική θερμοκρασία της φόρμας είναι 100 ℃ στην επιφάνεια και 20 ℃ μέσα.
1. Όροι ορίου
Ανάλυση σχηματοποίησης
Το κενό του μέρους ξετυλίγεται από Pamstamp για να πάρει το φύλλο, και η διαμορφώνοντας ενότητα αναλύεται σε Pamstamp. Στη διαμορφώνοντας προσομοίωση, η μέγιστη περιοχή βρίσκεται στην πλευρά του χαμηλότερου - μισή περιοχή της ουδέτερης στήλης (MAX23% όπως φαίνεται στον αριθμό), και η πυκνωμένη περιοχή βρίσκεται στο μέτωπο της χαμηλότερης μέσης περιοχής της κεντρικής στήλης όπως φαίνεται στον αριθμό (+23,2% όπως φαίνεται στο σχήμα 4). Σύμφωνα με αυτήν την κατάσταση, αποφασίστηκε να δοθεί προσοχή σε αυτήν την περιοχή κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας φορμών και της διόρθωσης μερών.
3. Ανάλυση προσομοίωσης της διαμόρφωσης της διαδικασίας
Στη διαμορφώνοντας ενότητα Pamstamp, παρατηρήστε το διαμορφώνοντας όρο του μετάλλου φύλλων κατά τη διάρκεια της μετακίνησης της φόρμας. Το σχήμα 5 παρουσιάζει ότι η ανώτερη φόρμα είναι 40mm, 20mm, 5mm μακρυά από το χαμηλότερο νεκρό κέντρο και το τελευταίο διαμορφωμένο μέρος. Σε 5mm από την ανώτερη φόρμα στο χαμηλότερο νεκρό κέντρο, μπορεί να διαπιστωθεί ότι υπάρχει ζάρωμα κάτω από τη μέση στήλη. Στη φάση διόρθωσης της φόρμας, η ισχυρή συμπίεση θα γίνει εδώ.
4. Ανάλυση τομέων θερμοκρασίας
Η διανομή θερμοκρασίας του μέρους τη στιγμή της διαμόρφωσης όταν είναι ο ανώτερος κύβος στο χαμηλότερο νεκρό σημείο λαμβάνεται μέσω της ενότητας ανάλυσης στην ενότητα Pamstamp. Προκειμένου να ληφθεί η δομή μαρτενσίτη επιτέλους, η θερμοκρασία μερών μπορεί να παρατηρηθεί για να είναι υψηλότερη από 665 ℃ μέσω της προσομοίωσης, η οποία προσαρμόζεται στα πρότυπα και ικανοποιεί τους όρους μετασχηματισμού απόσβεσης.
5. Διανομή του μαρτενσίτη στα αποσβημένα μέρη
Πραγματοποιήστε την ανάλυση, όπως φαίνεται στο σύκο 6a, τα μέρη αποσβήνονται μετά από 10s στον κύβο, και περισσότερο από 90% των μερών έχουν μετασχηματιστεί στο μαρτενσίτη εκτός από την επιρροή της κενής θέσης κατόχων Επειδή ο κενός κάτοχος θα κοπεί από την κοπή λέιζερ. Σχ. 6b παρουσιάζει θερμοκρασία εκμετάλλευσης πίεσης (10s). Όταν το μέρος ολοκληρώνεται, η θερμοκρασία επιφάνειας είναι λιγότερο από 200 ° Γ, και η θερμοκρασία στον κενό κάτοχο είναι υψηλότερη, το οποίο είναι σύμφωνο με τη διανομή του μαρτενσίτη.
6. Περίληψη της ανάλυσης σχηματιστικότητας
(1) τα αποτελέσματα ανάλυσης δείχνουν ότι το μέρος στυλοβατών Β παράγεται με WHT1500 την καυτή διαμόρφωση, και η διαδικασία είναι εφικτή.
(2) η περιοχή στο κατώτατο σημείο του μέρους είναι ο τομέας κινδύνου του υλικού ζαρώματος. Συστήνεται να αυξηθεί η πιέζοντας δύναμη και να μειωθεί η εκκαθάριση κύβων για να ελέγξει την υλική ροή.
(3) η λωρίδα στην κορυφή του μέρους είναι στο υψηλό κίνδυνο. Συστήνεται να μειωθεί το μέγεθος του μετάλλου φύλλων.
σχέδιο φορμών
1. Διαδικασία σχεδίου της καυτής φόρμας σφράγισης
Η διαδικασία σχεδίου της καυτής φόρμας σφράγισης παρουσιάζεται στο σχήμα 7.
2. Σχέδιο δομών φορμών
(1) το καυτό υλικό κύβων σφράγισης θα είναι καυτός λειτουργώντας χάλυβας κύβων H13.
(2) υπολογισμός και σχεδιάγραμμα του καναλιού δροσίζοντας νερού
①Τύπος υπολογισμού της ψύξης του καναλιού
Όπου, το MW είναι η μάζα του νερού που διατρέχει της φόρμας στο χρόνο μονάδων (kg/h) Το Ν είναι ο αριθμός σωλήνων Το Qw είναι η ροή του νερού ψύξης ενός ενιαίου σωλήνα (m3/h) ρ το W είναι η πυκνότητα του δροσίζοντας νερού σε μια ορισμένη θερμοκρασία (kg/m3), 1000 kg/m3 Το Δ είναι η διάμετρος της τρύπας δροσίζοντας νερού (μ) Β είναι η ταχύτητα ροής του δροσίζοντας νερού (m/s) Το TU είναι ο χρόνος μονάδων, 3600s.
Όπου, σχετικά με είναι αριθμός Reynolds Β είναι κινηματικό ιξώδες (m2/s), V=1.3077 σε 10 ℃ × 10-6m2/s。
②Σχεδιάγραμμα καναλιών ψύξης
Η διάμετρος της ψύξης του σωλήνα είναι 1014mm Η κεντρική απόσταση μεταξύ των παρακείμενων σωλήνων είναι 17~20mm Η ελάχιστη απόσταση από το κέντρο σωλήνων στο σχεδιάγραμμα θα είναι περισσότερο από 15mm. Τα συστήματα ψύξης κάθε ενθέτου είναι ανεξάρτητα το ένα από το άλλο, και τα δροσίζοντας κανάλια μεταξύ των παρακείμενων ενθέτων δεν συνδέονται το ένα με το άλλο.
επίλογος
Μέσω της πρακτικής της χρησιμοποίησης του εσωτερικού καυτού χάλυβα διαμόρφωσης για να αναπτύξουμε τους καυτούς κύβους διαμόρφωσης και τα μέρη για τις κύριες εγκαταστάσεις μηχανών, έχουμε μάθει και έχουμε κυριαρχήσει τους κανόνες αλλαγής της καυτής οργάνωσης τεχνολογίας και θέρμανσης και ψύξης κύβων σφράγισης, και έχουμε αποκτήσει κάποια πρακτική εμπειρία. Κατά τη διάρκεια της έρευνας και της ανάπτυξης του καυτού κύβου διαμόρφωσης για το στυλοβάτη Β ενός επιβατικού αυτοκινήτου, το σχέδιο δομών κύβων του μέρους ολοκληρώθηκε μέσω του CAE που διαμορφώνει την ανάλυση του μέρους, την προσομοίωση της αλλαγής της δύναμης του μέρους στον τομέα θερμοκρασίας και τον έλεγχο της δύναμης κύβων. Μετά από να διορθώσουν την καυτή διαμόρφωση σφράγισης του κύβου, η μεταλλογραφική ανάλυση και η εκτατή δοκιμή των μερών, της δομής και της δύναμης των μερών εξασφαλίζονται για να καλύψουν τις αναμενόμενες απαιτήσεις. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η εφαρμογή του σχεδιασμένου και κατασκευασμένου καυτού κύβου διαμόρφωσης για το στυλοβάτη Β του επιβατικού αυτοκινήτου καλύπτει τις τεχνικές απαιτήσεις του προϊόντος.