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1、技術部,前副車架主管內高壓成形分析,2010年04月23日,二、成形工藝,三、有限元分析,五、結論,四、樣件調試,一、產品分析,一、產品分析,孔,材料,零件尺寸mm,A501副車架主管型零件,10個：1R7.5，9R6.5，其中：2個為焊裝定位孔，其余為油漆孔,STKM 13 B(相當于20號鋼),1030465124,1、產品數模,2、截面尺寸,2、截面尺寸,207.9mm,208.9mm,206.4mm,Sec1,Sec2,Sec3,變形量/%,3.5,4.8,4.3,原始鋼管尺寸為,63.5,2,二、成形工藝,二、成形工藝,彎管工序是在數控彎管機上將鋼管彎曲成要求的形狀，同時還要滿足鋼管

2、壁厚的減薄率的要求。,預成形工序是內高壓成形能否實現的關鍵，預成形的設計應考慮到以下幾點：,(1),預成形后的管坯可以很容易的放入到內高壓成形模具中，,(2),保證在內高壓成形工序中，在同一截面上鋼管的變形均勻性，,(3),在內高壓成形之前進行材料的儲備。,內高壓成形工序中，模具的型腔與產品的形狀相同，在模具的設計中要考慮沖孔缸和水平缸的位置，包括與這些缸體相連的液壓管路、控制管線等的排布。,三、有限元分析,鋼管試驗軸向,三、有限元分析,鋼管試驗軸向,三、有限元分析,鋼管試驗周向,直徑,(mm),脹形率,周長,(mm),近似延伸率,1,82.88,0.30519685,257,0.288285

3、127,2,83.18,0.30992126,258.5,0.295804301,3,82.58,0.300472441,256.5,0.285778736,4,84.9,0.337007874,264,0.323374605,5,84.92,0.337322835,265,0.328387388,三、有限元分析,op10、彎管工序,三、有限元分析,op20、預成形工序,三、有限元分析,op30、內高壓成形,三、有限元分析,op10、彎管工序,下圖為彎管后鋼管的壁厚分布，可以看到，在位置1處，鋼管的壁厚最小，壁厚減薄率為12.38%，在位置2處，鋼管的壁厚最大，壁厚增大率為55%。,三、有限元

4、分析,op20、預成形工序,下圖為預成形后鋼管的壁厚分布，可以看到，在位置1處，鋼管的壁厚減薄最大，為12.5%。,三、有限元分析,op30、內高壓成形,下圖為內高壓成形后鋼管的壁厚減薄率分布，可以看到，在位置1處，鋼管的壁厚減薄最大，為22.99%。,三、有限元分析,op30、內高壓成形,內壓力達到190MPa時，零件成形情況,三、有限元分析,op30、內高壓成形,內壓力達到190MPa時，零件成形情況,四、樣件調試,內高壓生產線,一汽轎車已經購買CNC彎管機、 315噸預成形壓力機和瑞典AP&T公司的3500噸內高壓成形設備各一臺。,CNC彎管機,四、樣件調試,內高壓生產線,315噸預成形壓力機,四、樣件調試,內高壓生產線,3500噸內高壓成形機,四、樣件試制,四、樣件試制,通過有限元模擬軟件,(,Dynaform,),或三維,CAD,軟件,(,Catia,),，對產品的截面形狀進行分析，確定該產品可以通過內高壓成形工藝實現制造，并初步確定彎管、預成形和內高壓成形的工藝參數。,在彎管工序中，要控制鋼管的壁厚減薄率。,在內高壓成形工序中，通過軸向補料可以明顯改善靠近兩端彎管處的壁厚減薄。,除了成形工藝外，鋼管材料的力學性能及焊縫質量對內高壓成形也有很大的影響。,五、結論,