精密成形工程：1 800 MPa 超高强钢变径管热气胀成形特性研究
2024-01-15【作 者】程超;韩非;石磊
【前 言】
近年来，随着国家环保法规的要求越来越严格，汽车节能降耗和轻量化减重趋势更加明显，同时轻量化不能以牺牲车身性能为代价[1]。研究表明，汽车质量每减轻 100 kg，可节省燃油 0.3~0.5 L/（100 km），可减少 CO2 排放 8~11 g/（100 km）。汽车轻量化手段包括使用轻量化材料、设计轻量化结构和使用新型成形工艺，三者相互结合是更加有效的方式[2-5]。
变径管是管类零件的典型特征结构，通过研究变径管的热气胀成形特性，可以为管类零件热气胀成形的研发提供基础。本文通过有限元分析和试验验证方法，研究了成形温度、加载速率及胀形压力对变径管成形特性的影响。
【结 论】
变径管热气胀有限元仿真和试验研究表明，提高成形温度、增压速率和胀形压力可以改善变径管的贴模效果，提高变径管的尺寸精度；当成形温度为900 ℃时，变径管的强度更容易达到 1 800 MPa 级别，且增压速率和胀形压力的影响较小；沿环向变径管的厚度分布均匀，且无明显增厚或减薄缺陷；验证了变径管零件热气胀成形工艺的可行性，获得了敏感参数的影响规律，为后续车身管件热气胀工艺开发提供了基础和参考。未来需要进一步开展 1 800 MPa 典型车身管件热气胀成形特性及零件开发研究。
以下是正文：
