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外文資料名稱： 外文資料出處： 附 件： 指導(dǎo)教師評語： 簽名： 年 月 日 1 研究汽車液壓過程散熱器的個部件的作用 陳彬譯 摘要 管狀液壓 放置在車身的前面，是散熱器制造的重要組成部分，支持散熱器元件，如散熱器和冷卻系。 新 工具的設(shè)計理念命名為機械 凸輪滑動系統(tǒng) 。系統(tǒng)介紹在這一進程中 從 一個起點管同時預(yù)彎曲并縮小到大約適合 的 形狀 。 因為不可逆的皺痕出現(xiàn)于彎曲的區(qū)域 ， 在預(yù)先成形期間，不用內(nèi)部壓力，預(yù)先成形 后 ，在內(nèi)部管增加 150由液壓試驗 可知 ，在 散熱器 內(nèi)部 管狀液壓的 壓力 范圍從 420到 結(jié)果顯示 在零件的 矩 形部分的 倒角半徑（ 20R） 大于設(shè)計規(guī)格(10R)。 在 研究管狀液壓的 應(yīng)變硬化效應(yīng) ，管狀液壓的拉伸性能比開始時增加了420通過這次 研究 結(jié)果表明， 管狀液壓的拉伸性能 增加零件張應(yīng)力 而伸長率對這些部件減少了 ， 關(guān)于這一部分功能， 研究發(fā)現(xiàn) 截面形狀和有價值的拉伸組裝是組成散熱器的關(guān)鍵。 然而，由于刀具的磨損和破壞發(fā)生在預(yù)成形的一個起點管明顯惡化， 導(dǎo)致三維重線性。在 大規(guī)模生產(chǎn)時 ， 考慮 到這一部分，有 必要為解決這一問題相關(guān) 的機械凸輪滑動系統(tǒng) 。 在本文， 散熱器成形過程中的支持工具，包括新的設(shè)計概念已作了詳細說明和測試 。 結(jié)果顯示提供了散熱器支持成員 成型的可能性。 關(guān)鍵詞 ：液壓 ;汽車散熱器 ;預(yù)成形 1．導(dǎo)言 最近汽車技術(shù)集中于 發(fā)展 低 排放 和高性能 ， 可以成功地實現(xiàn)了降低 車輛的重量沒有犧牲 任何 車輛 的安全性。 因此，設(shè)計標準與汽 車 機構(gòu)和底盤已被改動 ， 以提供最大程度的 剛度，尺寸穩(wěn)定性，疲勞壽命和系統(tǒng)崩潰 ， 質(zhì)量的價值和最低成本。 為了 實現(xiàn) 這些目標， 目前正在成形技術(shù) 或是 正在使用 的技術(shù)，都在 考慮制造一些汽車 動力部分包括在車身系統(tǒng)，底盤系統(tǒng) 和動力總成系統(tǒng) 。 特別是，管狀成形 技術(shù) ，這使得一 一步成形復(fù)雜封閉中空部分 成為 可能 ， 有效地 應(yīng)用在 汽車工業(yè) 大批量生產(chǎn)，由于 各種封閉路段 ， 造成 最高的彎曲和扭轉(zhuǎn) 剛度截面形狀可 以很容易形成 。這就是為什么 在歐洲國家和美國 ， 各種各樣的大容積汽車零件 都是液壓成型的 。 因此 ， 液壓成形技術(shù)將更 為普遍，成為 高 品質(zhì)、輕便 設(shè)計制造的部 2 分特征 。 不過，考慮到成形的應(yīng)用 技術(shù)在汽車零部件 的應(yīng)用 ，還 應(yīng)該 指出 ， 有幾個相關(guān)的問題 ： 工具的設(shè)計和 制作 設(shè)備 ， 以及設(shè)立最佳工藝 參數(shù)。 此外，由于汽車零部件的變種 ， 汽車制造商 的不同需要， 優(yōu)化模具設(shè)計和工藝參數(shù) ， 不能被公認為 一個共同的技術(shù)標準。 因此，當計劃的一部分開發(fā)利用水電 成形，該工具的設(shè)計和優(yōu)化工藝參數(shù) 以及成形的可能性 ， 只有 確定 了 直接液壓試驗的 才 算 是真正的部分 。 這項研究進行了檢查水文 ， 成 為 一個真正的可能性部分，散 熱器元件 ， 通常 為 沖壓板料 與焊接沖壓件。 2． 散熱器 元器件的液壓實驗 壓成型管材料的測試 由于散熱器 元器件 結(jié)構(gòu)復(fù)合 ，支持在車身前面和冷卻風(fēng)扇 位置 的兩個 散熱器 ，這部分的要求只被考慮作為靜態(tài)力量保證安全支持。 因此，取代傳統(tǒng)的 封閉的 焊接結(jié)構(gòu)的 一 段，在 較高的強 度 誘導(dǎo)后管應(yīng)變硬化形成過程 中 ， 有可能的減少 零件 厚度 。 然而，在這項研究中，管厚度保持同一水平 厚度（ 1 毫米），以避免 相關(guān)的密封 問題 ，這可能會發(fā)生 在部分零件上 。用于本研究 的管材料 是一個熱軋汽車結(jié)構(gòu)鋼板 （ 010） 。這塊板材沿縱向方向滾動并焊接做 成塑造管，然后擠壓 成 適合最后的大小。表 1 總結(jié) 了液壓管成型過程中的機械性能 。被接受的板材的屈服應(yīng)力和伸長分別為 32.2 然 而， 由于隨后的退火處理，液壓管材 屈服應(yīng)力減少到 29.2 kg/且伸長增加到 由此可見 起動管有 良好的性能 。 表 2 描素了散熱器元件主要設(shè)計成型因素，這部分壓力完全可以支持 1000此 外，比較形成極限圖 ( 到的 組成部分所取得的有限元分析 ， 這是假定該 部分可以完全液壓成型，不會造成任何嚴重危險的局部變形。 然而，在真正 的液壓實驗中 ，很多失敗 發(fā)生在 零件的彎曲的地區(qū) 如圖 1 表示 。 頻繁失敗的原因也許是彎曲前的張緊應(yīng)力的，從而導(dǎo)致嚴重的的地方最后形成。最后 ，注意需 要注意的是液壓成型的優(yōu)勢部分 ：正如表 2 所描述，重量和數(shù)量減少使用 液壓成型 與常規(guī)零件比較 。 3 散熱器的元器件的液壓成型工具系統(tǒng) 不同于常規(guī) 的液壓成型 ，預(yù)先形成 使用 的工具 是先 前 使用的 ，用于這項研究的工具被 特別 設(shè)計做預(yù)先成形 的唯一工具 ， 尤其特別的是 ， 機械凸輪滑動系統(tǒng) 用于管縮小，其中橫斷面 形狀的變化從環(huán)形管型 變?yōu)?橢圓型。 圖 2 說明概要工具的 操作概念 。 如這個圖所顯示，當滑 塊 裝配在底下死 角 移動 時 使管 變 狹窄，前彎曲完 全 關(guān)閉。相應(yīng)地，這部分的預(yù)先成形，當 全 閉合時，自動地完成了 。過程 模具 是完全閉合的， 液壓成型預(yù)成型管 。 在成型過程中，預(yù)先形成部分的橫截面形狀適合最后的設(shè)計形 狀 (長方形形狀 )。最后 ， 當液壓完成 ， 兩個滑塊會自動返回到原來的 彈簧位置 ，滑塊 部分可以容易地拋出， 不會干擾模具的型腔 。使用 2500 t 水壓機，如圖 用這個獨特的工具， 實現(xiàn)液壓成型 。因為為這部分液壓成型 需要的內(nèi)部壓力被估 計 在 1000下 ， 通過 預(yù)先成型 仿， 假定這個測試需要 2500 T 的壓力。 4 2． 3 液壓散熱器的元器件 液壓散熱器的元器件的內(nèi)部壓力從 42080在 液壓實驗中 ，因為很多管 在內(nèi)部壓力 780內(nèi)部壓力逐漸減少了直到 420過觀察 液壓成型外部 零件，可以 發(fā)現(xiàn) 部分液壓成型在 內(nèi)部壓力 420幾乎與零件 同一形狀，而部分在 780形成 。 所以， 420液壓成型 5 沒有管爆炸的風(fēng)險（圖 4）。 當然，在零件的角落的一些彎曲的地區(qū)沒完全地 符合 設(shè)計規(guī)格 (圖 5)。 然而，這 部分不影響隨后的裝配 ，也許容易改變設(shè)計規(guī)格 以合適 這些 液壓成型 零件。 有一點必須注意 ; 在預(yù)先成形過程期間，因為不可逆的皺痕出現(xiàn)于彎曲的區(qū)域，內(nèi)部 壓力大約 150之前增加 。圖 5代表用于這些零件 液壓成型 內(nèi)部壓力的詳細的 過程 。相應(yīng)地，這個過程與常規(guī) 液壓成型 過程不同， 在 沒有內(nèi)部壓力 的情況下 機械預(yù)先成形 ， 例如彎曲和變窄在分開的工具執(zhí)行和形成設(shè)備 。 3．液壓實驗結(jié)果 些與液壓進程相關(guān)的問題 圖 6 (a)顯 示 液壓成型 零件在兩個末端的上部區(qū)域有殘缺不全。而且，發(fā)現(xiàn)大多在 液壓成型 期間的失敗發(fā)生 也是 在這些地 方 。所以，看來這些位置遭受非常 嚴重的 彎曲 和 變形。圖 6 (b)和 (c)顯 示二部分外在形狀 的 比較：一 (上部 )在 液壓 彎曲 前 有內(nèi)部壓力和其他 液壓 彎曲 后 沒有內(nèi) 部壓力。從這些零件比較， 可知 后者 的表面有明 顯的 6 皺痕，不可能由在隨后 的液壓成型 過程 中 施加內(nèi)部 高 壓 以使之 恢復(fù)。所以， 在散熱器元器件液壓成型時 ，在彎曲之前施加在管的內(nèi)部壓力是必要的。零件由 于 小顆粒 的 出現(xiàn)也 會發(fā)生 爆裂 ， 如芯片 加工中的模具型腔 。 圖 6 (d)顯示在保留的零件表面的爆裂和芯片加工中的模具型腔的關(guān)系。因此 ， 必須指出的是， 型 腔必須認真清理，以確保模具表面 不受任何外來的粒子 的影響 ， 不會造成任何的縫隙 。 液壓成型散熱器元器件的 機械性能 檢查 外部尺寸和 液壓成型 零件的厚度 以及 機械性能證實這些零件是否 符合 設(shè)計規(guī)格。此外， 由于液壓成型 零件通常是受機械硬化的影響， 如何 監(jiān) 測液壓成型 零件 機械性能的改變顯的十分重要 (圖 7)。在表 1，材料的 機械性能 在每個 液壓成型 過程 中得到良好 總結(jié)。板材的拉伸價值 類似于 管和拉長的材料，因為在 退火 過程 后， 燜火 用以避免機械硬化造成的伸長。從拉伸性能比較在 液壓成型 零件和原材料， 可以 證實 液壓成型 零件明顯地受機械硬化的影響，導(dǎo)致更高的強度 和較低的伸長率 ; 液壓成型 零件屈服應(yīng)力和拉應(yīng)力 分別 增加了 ， 而 伸長 率則 減少 然而， 需要指出的是 ， 液壓成型 零件 是 機械硬化 的 物產(chǎn)，如果伸長保留合理的水平，可能造成部分厚度的減少。 7 圖 8中的 五個地點，被選擇作為這 液壓成型 部分的代表性區(qū)域， 用于 解剖測量沿短剖面中的每一 點 的厚度。當在 液壓成型 之前的起動管有 1.0 量值 只 .9 所以，明顯地顯露液壓成型零 件的所有部分變薄。 如圖 8所顯示，平直的地區(qū)例如第 1部分顯示了相對一致的厚度并且變薄的作用。 然而，彎曲的區(qū)域例如第 4部分顯示了非常稀薄的厚度 (因為這些地區(qū)是受嚴厲的 預(yù)彎曲的 影響。所以，這些結(jié)果 清楚的 提供這些彎曲的地區(qū)的頻繁失敗的的證據(jù) ; 彎曲的區(qū)域的失敗起因于嚴 重 地地方化的變薄。 8 在這項研究中，從散熱器元器件的液壓試驗和一些問題得到的測試結(jié)果可歸納如下： （ 1 ）機械凸輪滑動系統(tǒng)成功地應(yīng)用于 預(yù)先形成的這一部分 。 然而，看起來這個工具設(shè)計不適用于大量生產(chǎn)，因為要考慮三維重現(xiàn)這部分，零件的 磨損 率降低了，在滑子和上部模塊之間的聯(lián)絡(luò)被卡死。 (2)為了避免預(yù)先形成期間發(fā)生在零件的彎曲的地區(qū)的起皺紋的問題，機械預(yù)先成形例如彎曲和變窄 在 內(nèi)部壓力 150使用這個方法， 液壓成型管在內(nèi)部壓力在 4208 從這些液壓實驗可知，散熱器元器件在內(nèi)部壓力為 420 (3)通過拉伸測試， 可知液壓成型管的拉伸增加了 22%。 因此應(yīng)變硬化效應(yīng)有助于減少液壓成型部分的質(zhì)量和厚度。