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高强钢汽车型材冷弯成形技术的应用

随着汽车工业的发展,燃油经济性、低碳排放和更高的安全性对汽车车身轻量化提出了新的要求和挑战,推进了先进高强钢在车身设计制造上应用的稳步增长。
 
先进高强钢,特别是超高强钢,由于在微观组织和宏观力学性能上的变化,在生产以及使用技术方面均带来新的挑战。采用合理的零件设计和适用的加工方法,对于充分发挥先进高强钢材料性能具有至关重要的意义。
 
辊压成形采用多道次渐进弯曲成形,相对于冲压成形可以获得更小的弯曲半径,能成形各种开口或封闭复杂截面形式的零件,零件刚度较好;同时,通过多个道次的变形进行回弹补偿,更容易控制回弹和获得良好的成形精度,且零件表面质量好。辊压成形作为一种适用的成形技术,是先进高强度钢板重要的成形方式。其工艺上的优势,特别是对于复杂的截面形状,生产效率高、大批量制造的成本低,已在汽车、建筑等领域获得广泛应用。
 
超高强钢应用于辊压成形时,由于材料强度高,传统的工艺参数和设计经验不能满足先进高强钢辊压成形的应用需求。目前存在的技术难点是高强钢板因合金元素的添加或温控技术应用等原因,材料塑性降低,在辊压成形过程中,辊压件变形剧烈的尖角部位易出现裂纹;高强钢的回弹严重,开口辊压件的头尾翘曲更加严重,造成产品尺寸精度难于控制,零部件装车难度加大,废品率上升。研究先进高强钢的辊压成形关键技术,为实现先进高强钢大规模辊压成形应用提供技术支撑,已成为面临的迫切任务。在汽车轻量化和节能减排的压力下,采用高强钢替代普通强度钢,以汽车辊压件替代冲压零部件,则是现代汽车零部件发展的一个趋势。大量事实证明,先进高强度钢的采用成为汽车轻量化最具竞争力的有效措施,与冲压成形相比,在加工最高强度等级的高强钢时,辊压成型具有更显著的优越性。

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