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内高压成形的主要优点

2020-03-19

  因为内高压成形能加工沿着构件轴线截面形状和尺度不同的封闭空心截面零件,能够归纳上述四种轻体结构设计途径,达到减轻质量、节省材料和简化工艺的目的。从工艺技术视点,内高压成形与冲压焊接工艺比较的主要优点有:

  1)减轻质量,节省材料:

  前面举例详细介绍了内高压成形件完成结构减重的方法。下表是轿车上采用冲压焊接件与内高压成形件的产品质量比照总体来说,对于框、梁类结构件,内高压成形件比冲压件减轻20%~40%;对于空心轴类件能够减轻40%~50%。

  2)减少零件和模具数量,降低模具费用,提高材料利用率:

  内高压成形件的材料利用率为90%-95%,而冲压件材料利用率仅为60%~70%。

  内高压成形件一般仅需求一套模具,而冲压件大多需求多套模具。内高压成形件一般只需一副模具,而薄板冲压往往需求三道及以上的工序,工装开发及后续的制作成本将会大大提高。工序减少了,其工艺废料也会相应减少。

  在满足零件使用要求的情况下,内高压成形的空心零件较冲压焊接组合件可完成减重20%~30%,材料利用率提高30%~50%。副车架零件由6个减少到1个;散热器支架零件由17个减少到10个。

  3)可减少后续机械加工和拼装焊接量:

  以散热器支架为例,散热面积添加43%,焊点由174个减少到20个,安装工序由13道减少到6道,生产率提高66%。

  4)内提高零件加工精度与车身安全功能:

  针对形状复杂的零件,内高压成形可完成一次成形,避免了零件在多序加工过程中产生的累积误差,从而提高零件精度。

  内高压成形属于冷加工工艺,通过变形过程中的加工硬化可大大提高零件强度,且原始管坯的整体性较好,其整体刚度也能得到确保,因而使用于轿车车身的承载结构件中可提高车身的安全功能。

  5)提高强度与刚度,特别提高疲劳强度:

  仍以散热器支架为例,垂直方向提高39%,水平方向提高50%。

  6)降低生产成本:

  依据德国某公司对已使用零件统计分析,内高压成形件比冲压件平均降低15%-20%,模具费用降低20%-30%。

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