工程科学学报:DP590/DP780高强钢管液压成形的性能

行业动态     |     2020-03-16
摘要:为对生产进行指导,研究了DP590/DP780高强钢焊管在液压成形过程中的变形行为;使用场发射扫描电镜观察管材周向的横截面以确定基体的组织,通过VMHT30M显微硬度计确定管材的焊缝及热影响区的大小,以便研究液压成形破裂行为;采用液压成形试验机对两种管件进行液压成形研究。

  摘 要: 为对生产进行指导,研究了DP590/DP780高强钢焊管在液压成形过程中的变形行为;使用场发射扫描电镜观察管材周向的横截面以确定基体的组织,通过VMHT30M显微硬度计确定管材的焊缝及热影响区的大小,以便研究液压成形破裂行为;采用液压成形试验机对两种管件进行液压成形研究。实验结果表明:管材在胀形过程中的破裂压力比理论计算公式得到的破裂压力大,破裂位置全部位于靠近焊缝及热影响区的母材区域;随着管径的增大和长径比的增大,管材的极限膨胀率呈现下降趋势;在自由胀形过程中,管材的焊缝区域基本上不发生减薄,最小壁厚位于管材的热影响区和基体的过渡区域,并且壁厚的减薄率在胀形最高点所在截面最大,越靠近管材夹持区,壁厚的减薄率越小。最终得到以下结论:管材液压成形实验是准确获得管材力学性能参数的途径;提高焊接质量有助于控制失效破裂位置;合理选择管材的长径比有利于管材性能的充分发挥;通过合理控制各处的减薄有利于降低液压成形件的破裂风险。
 
  随着社会对资源环境可持续发展的要求日益高涨以及世界各国节能减排相关的法律法规的出台,汽车行业面临着越来越大的压力,从能源的消耗上看,轻质车身所消耗的化石燃料要远小于传统车身的消耗,因此汽车行业发展的一个重点就在于轻量化.目前轻量化主要有两种解决方案: 一是通过使用轻质材料达到减轻车身的作用;二是使用空心结构件来减轻车身重量。基于第一种设想曾提出过全铝车身的概念,但是由于成本过高难以实行,目前较为广泛被整车厂所接受的是第二种方法,即在车身上采用空心结构件,通过使用如扭力梁、副车架、仪表盘等变截面管空心结构件减重,因此研究管件液压成形工艺就显得尤为重要。
 
  来源:《工程科学学报》2020年第2期
 
  作者:崔振楠,林利,朱国明,康永林,刘仁东,田鹏
 
  以下为正文: