底盘轻量化:汽车管状扭力梁成形工艺

2017-09-27 15:17:00
sawchina
原创
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汽车轻量化是汽车行业较为关注的话题。底盘的轻量化不仅有利于降低油耗,对整车舒适性也有很大的提高。扭力梁是底盘的主要构件之一,传统扭力梁结构为钢板冲压成形,钢板厚度一般为4~7mm。为了提高车型刚度要求,一般需要在扭力梁内部增加一根稳定杆,导致扭力梁总成较高的重量。当前实现扭力梁重量降低的方法主要是使用封闭变截面管状扭力梁。

变截面管状扭力梁有液压成形、钢管冲压成形和热成形扭力梁三种成形工艺,但从外观上无法区分出成形工艺,钢管厚度一般在3mm左右。

1、液压成形

是通过向密封的管坯内注入液体介质,使其内部产生高压,同时管坯两端加轴向力进行补料,在外力作用下管坯材料塑性变形。应用车型有:卡罗拉、威驰、比亚迪速锐等。

2、冲压成形

是将管材进行预成形,然后放入模具,利用模具的精准控制,得到高精度的管材零件。应用车型有:雪佛兰爱唯欧、铃木雨燕、宝骏630等。

3、热成形

是将加热管材后送入模具,在成形的同时利用模具水道冷却零件,通过控制冷却速度使零件材料发生马氏体相变。应用车型有:丰田雅力士、雪佛兰科鲁兹、昂克拉、别克英朗等。

与钢板成形扭力梁相比,管状扭力梁轻量化效果在15%左右,封闭的管状结构对零件强度和刚度有了很大的提高,同时省去安装稳定杆,减少零件数量,降低零件综合生产成本。钢管冲压成形和液压成形使用热轧高强钢材料高频电阻焊接而成,常用材料为DP600、FB590、S460MC等。为提高零件强度,部分车型使用了更高强度的CP800、DP800等先进高强钢材料,但为保证焊缝质量,焊管工艺需使用激光焊接工艺

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