弯管和液压成形在事达的应用

随着人们对汽车减重、节能、降耗等问题的关注,汽车轻量化成为汽车制造企业重要研究课题。汽车排气用不锈钢管材的弯管和液压成形技术为实现汽车轻量化提供了技术保障。我公司能够针对汽车排气系统各种异形管件难加工问题,进行设计优化加工,制备相应生产模具,为汽车企业生产各类性能优异的零部件。

大截面变化率汽车排气管的多工步液力成形工艺

为解决某乘用车大截面变化率排气管的整体制造难题,以439铁素体不锈钢管作为研究对象,基于eta/DYNAFORM建立了包含合模、补料、成形、整形在内的液力成形过程的有限元模型。并与实验相结合,研究了关键工艺参数对成形质量的影响规律,设计并优化了液力成形加载路径。结果表明,加载路径对排气管的壁厚分布和减薄率有显著影响。第1道次下,经响应面法优化后得到了成形压力、整形压力、轴向补料位移所组成的加载路径,所得到的零件最大减薄率为15.3%。第2道次下,优化后的最大减薄率为5.0%。第3道次下,优化后的最大减薄率为5.2%,以上3道次优化前的累计最大减薄率为31.5%,优化后的累计最大减薄率为23.7%,降低幅度为24.7%。最终通过实验验证证实优化后的液力成形工艺显著降低了零件成形开裂风险,并获得了质量优异的大截面变化率整体汽车排气管零件。

弯曲预成形和液压成形对汽车装饰尾管壁厚分布的影响

针对某乘用车排气管路中的薄壁装饰尾管的整体制造难题,开展AISI 304不锈钢管材的弯曲预成形及液压成形工艺研究,从而进一步提高该产品的成形质量与成形效率。利用Dynaform软件,首先,研究弯曲预成形工艺对管材壁厚分布的影响规律,再基于此结果,完成在不同加载方式下的管材液压成形分析。结果表明:弯管Δd值较小时,管材第2次弯曲区域的减薄率有降低的趋势,并且随着Δd值的减小,这种趋势更加明显;基于所选定的Δd值,进行了液压成形有限元模拟,相比于线性加载方式,脉动加载使成品件易破裂区域的最大减薄率由17.6%降为12.1%,并且壁厚分布更为均匀;模拟与实验结果基本保持一致,最大偏差值为2.17%,成形出的零件无开裂倾向,且外观尺寸满足要求。

带波纹薄壁不锈钢管的弯曲成形工艺

为深入分析带有波纹段的薄壁不锈钢管的弯曲成形工艺,基于ABAQUS/Explicit和ABAQUS/Standard建立了包含弯曲、抽芯、回弹在内的绕弯成形过程的有限元模型,并与实验相结合,研究了助推速度以及弯曲角度对成形质量的影响。此外,还进一步研究了不同弯曲角度下的回弹规律,建立了回弹补偿公式,同时进行了实验验证。结果表明:助推速度对弯曲段的壁厚分布及截面畸变率影响微弱,但对波纹段有显著影响,当助推速度等于中性层线速度V0时,波纹段长度、波纹间距和波纹位移变化最小;弯曲角度大于60°后,内、外侧增厚率或减薄率出现"平台"现象,壁厚分布更加均匀;回弹量与弯曲角度大致呈线性关系,同时,实验证明所建立的回弹补偿公式能够准确地应用于带波纹薄壁不锈钢管的弯曲成形过程。