车身铝制结构件开发现状及工艺探索
2021-01-25郑雄冯永昌浙江吉利控股集团路特斯项目研究院
锻造与冲压 2021年2期
文/郑雄,冯永昌·浙江吉利控股集团-路特斯项目研究院

随着国家新能源车的大力发展,越来越多的白车身开始运用铝合金零件替代传统钢板零件。这种替代有以下几个方面的优点:车身轻量化;提高燃油经济性;提高碰撞的安全性;减少尾气,提高环保性。
根据铝合金的发展趋势,从最初的铝机盖,发展到外覆盖件,目前已经开始往全铝车身发展。为了应对这种发展趋势,结合车型项目开发需要,研究铝合金结构件模具开发势在必行。
车身铝合金的分类
通常应用于白车身的铝合金冲压件主要由5 系及6 系铝制造,本文主要针对这两种材料进行研究。5系及6 系铝主要根据添加的合金元素不同进行分类,5 系铝主要是铝镁合金,6 系铝主要是铝镁硅合金。
5 系铝的特点为屈服强度较低、易成形、低的表面硬度、低的抗压痕性、表面质量较6 系差。6 系铝的特点为高强度、良好的抗压痕性、良好的表面质量、硬化系数高。根据铝合金的特性,6 系铝在车身中的应用主要集中在外覆盖件,而5 系铝集中用于车身结构件。
铝板冲压的常见问题
铝板和钢板冲压最大的问题是回弹、铝屑、开裂、起皱等,如何处理这几大问题,对模具开发尤为重要。
⑴回弹。根据铝合金的材料特性,其弹性模量为70GPa,钢板为200GPa,铝板的弹性模量约为钢板的1/3,造成其回弹量约为钢板的3 倍,给铝板模具开发带来极大的调试难度。
铝板的成形性分析受厂家的材料影响较大,SE分析之前必须明确铝板厂家,由厂家或研发单位提供专用的材料卡。……
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