普通沖壓工藝加工鋁合金表面質(zhì)量差,成品率低(只有70%左右),不能滿(mǎn)足車(chē)身零件高精度、高可靠性、高效率和低缺陷制造的要求。汽車(chē)車(chē)身零件的液壓成形技術(shù)在歐美、日韓等發(fā)達國家的汽車(chē)產(chǎn)業(yè)中獲得了大量應用,設備最高壓力達到了400 MPa,加工出鋁合金汽車(chē)發(fā)動(dòng)機罩內外板、車(chē)門(mén)內外板及翼子板等覆蓋件已裝車(chē)應用。大型鋁鑄件、液壓成形部件是奧迪A8的兩項核心技術(shù)。鋁合金汽車(chē)板材和管材液壓成形工藝如圖4。
與沖壓工藝相比,液壓成形工藝的優(yōu)勢如下
(1)減小毛坯尺寸,節約材料。
(2)提高成形極限,減少成形道次。
(3)零件的表面質(zhì)量和尺寸精度大幅提高。
(4)降低配套模具數量和成本。
(5)減少后續機械加工和組裝焊接量。
(6)可以成形形狀復雜、變形程度大、整體性要求高的零件。
這項技術(shù)在國外已成為汽車(chē)輕量化的主流技術(shù),并朝著(zhù)集成化、快速化、大型化、精確化等方面發(fā)展。雖然國內在大噸位樣機研制方面已經(jīng)取得成功,如1 600 t和1 050 t板材液壓成形設備,但是在國內推廣應用鋁板液壓成形技術(shù)還存在著(zhù)以下主要難點(diǎn)。
(1)基于鋁板液壓成形設計知識的欠缺。提供給設計人員的液壓成形知識不系統、不全面,造成我國設計人員無(wú)法或根本不能夠考慮到液壓成形技術(shù)在輕量化結構件上的應用。
(2)面向液壓成形技術(shù)的鋁板材料成形性和零件質(zhì)量控制體系的研究不足。多數面向普通沖壓成形的鋁板材料成形性和零件質(zhì)量控制研究的結果并不適用于液壓成形技術(shù)。
(3)諸多的工裝模具及超高壓液壓源系統面向產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵技術(shù)有待突破。
(4)以鋁板液壓成形為核心的全系統聯(lián)動(dòng)的裝備研究不完善。由于上述原因,面向產(chǎn)業(yè)化的并聯(lián)動(dòng)作系統并未得到實(shí)際的應用,工裝和模具開(kāi)發(fā)成型難度大、調試周期長(cháng),因而成本較高,在國內車(chē)型仍鮮見(jiàn)應用。