铝合金充液成形关键技术及其发展研究

文／郎利辉，孙志莹·北京航空航天大学机械工程与自动化学院

崔礼春·安徽江淮汽车股份有限公司

张淳·天津市天锻压力机有限公司

铝合金充液成形关键技术及其发展研究

文／郎利辉，孙志莹·北京航空航天大学机械工程与自动化学院

崔礼春·安徽江淮汽车股份有限公司

张淳·天津市天锻压力机有限公司

本文介绍了汽车铝合金覆盖件充液成形工艺及成形的关键技术。结合了充液成形的优势、对成形质量的优势及其发展研究，对浅拉深的铝合金汽车覆盖件进行研究，采用有限元分析技术与试验验证相结合，减少汽车覆盖件在制造过程中破裂、起皱及回弹失稳的发生，促进国内全车身铝合金汽车制造业的发展。

充液成形介绍

目前仅有1%的汽车为全铝车身，主要原因是全铝车身的成本太高。以铝代替传统的钢铁制造汽车，可使整车重量减轻30%～40%；用铝制造发动机，可减重30%；铝制散热器比相同的铜制品轻20%～40%；轿车铝车身比原钢材制品轻40%以上，所以用铝材代替钢铁制造汽车减重效果显著。但铝合金板材在其传统冲压制造领域中是较难成形与控制的零件，而先进成形制造业中充液成形对提高零件表面质量有其明显的优势。

充液拉深是指采用液态的水、油等作为传力介质，代替刚性的凹模，使坯料在传力介质的压力作用下贴合凸模面成形。液压拉深在国际上的叫法很多，如：hydraulic draw，Aqua-draw，fluid former，counterpress deep drawing，hydraulic forming，hydro-mechanical deep-drawing等。图1所示为普通拉深与充液成形的对比，从图中可以看出充液成形是板料与模具之间在成形初期就产生了有益摩擦，并在压边圈与凸模之间产生软拉延筋，有利于板料成形，这是充液成形最主要的特征。……