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【技术帖】某车型辊压后保险杠横梁的研发

2019-07-12 点击:1265
影音先锋av撸色

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摘要:分析了轧制过程的特点,根据后保险杠梁的空间情况确定合理的轧制截面。通过反复模拟计算,在实现重量减轻的同时实现了成本降低。

关键词:滚柱保险杠轻量化成本

引言

汽车的轻量化是一个非常重要和非常时尚的话题。减轻重量的最重要方法是使用大量超高强度钢板。现在,除了B柱和室内防撞杆外,许多前保险杠梁还使用超高强度热成型钢板。然而,热成型成本很高。在程序分析和比较之后,认为后保险杠梁采用轧制工艺来很好地平衡轻量化要求和成本目标。

1轧制工艺的优点

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由于轧制过程的这些优点,它在许多地方都有应用。例如,许多钢管通过轧制由钢板制成,然后进行激光焊接;它们也用于汽车,例如窗户导轨。在保险杠横梁方面,一些外国公司已经尝试过,特别是日本的一些公司非常喜欢这个过程。

2初步计划

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但是,该解决方案的价格超出了预算,希望通过减少材料厚度来降低成本。考虑到轧制过程的这些优点,进一步尝试。

3滚动梁的方案确定

3.1轧辊部分的选择

轧制部分有两种类型:开放式和封闭式。 Open类型有几种字体和C字体;封闭类型有D字体,B字体和日文字体,如图3所示。

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日形部分具有最佳的抗扭和抗弯性能,这可能是后续轻量化设计的趋势。由于它们的优点,许多铝合金梁也使用日形部分。当然,铝合金梁不是轧制的。然而,根据专业人士的说法,该程序目前在弯曲时容易起皱,并且弯曲的极限很小。

B形截面是目前比较经典的方案,相对成熟,各方面都比较均衡。经过讨论,最终选择了B形截面。

3. 2轧辊弯曲半径的选择

首先测量保险杠梁外壳的平滑数据的半径,其在2600和2700mm之间。然后滚动半径应小于2600毫米。根据要求,主梁与两侧皮肤之间的距离约为10mm,主梁与Y0位置的皮肤之间的距离为5至6mm,如图5所示。重复计算后,外半径确定为R2495mm。

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3. 3确定轧制过程的最终方案

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4计算模拟

4. 件

由于它是SUV车型,后保险杠横梁的高度大于汽车的高度,因此摆锤和横梁不居中。在模拟过程中光束被扭曲,如图6所示。但是,重叠量仍然足够,计算是可以接受的。

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4. 2 件

件下,在16 km/h碰撞后,能量吸收箱缩短,变形不充分,如图7所示。

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改进措施:在能量吸收箱的两侧增加引导变形的结构。重新计算,结果合格

5可制造性分析

5.1成形分析和CAE计算

在碰撞计算完成之后,可制造性分析由轧制部件的供应商执行。供应商进行了模塑工艺和CAE分析,以确认模塑良好,如图8所示。

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5. 2部件表面保护问题

在形成主梁之后,将其与能量吸收盒和法兰板焊接在一起以形成组件,然后该组件在电泳中存在问题。因为它是封闭的部分,电泳期间电泳液流出时间太长。解决方案是在横梁上打开15 mm×10 mm的长腰孔,在两个向上的面上打开三个孔,在两个向下的面上打开两个孔,总共10个孔,如图9所示。这些孔的精度不高,可以在退绕和展平后在辊弯曲之前打孔。

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5. 3焊接工艺选择

此外,由于成本原因,建议使用点焊代替激光焊接。轧辊点焊也是一种基本实现功能的主流解决方案,如图10所示。

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6结论

通过将后保险杠的主梁从冲压过程改变为轧制过程,重量损失为111g。与此同时,成本也降低了约10元。总的来说,研究和开发是成功的。

当然,这种研发相对保守和保守,而且减重不是很多。在未来,我们将寻求更好的轧制部分,尝试轧制更高强度的钢板,甚至改变曲率轧辊工艺,以实现更广泛的应用和更大的重量减轻。

过程材料

作者:孟晓斌

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