模具在汽车行业内的应用
降低油耗、减少排放和提高汽车的 性能已经成为目前汽车制造业关注和函待解决的焦点问题。汽车节能减排的方法有很多种,例如新能源的使用,发动机效率的提高以及车身轻量化等等。车重减轻10%,可节省燃油3%~7%,由此可见,减轻车身重量是实现汽车节能减排的手段。一般来讲,实现汽车轻量化有两种途径:一是优化、 改汽车结构,调整零部件尺寸和数量, 大限度地降低零部件的重量;二是采用轻量化材料代替原来大量使用的低碳钢等低强度钢材,例如采用强度钢板、铝合金、镁合金、复合材料以及夹层板材等轻质材料代替传统的钢铁材料。相比而言,采用轻量化材料 容易满足不同的需求,发展潜力也 大。
但是不管是调整零部件尺寸和数量还是采用铝镁合金等轻量化材料,一个明显的缺点就是会导致零件强度的降低,弱化汽车的 性能,而且铝镁合金件的原料及制造成本都比较高,在价格竞争激烈的汽车市场难以广泛的应用。然而,钢板由于其具有 高的强度密度比,在减轻重量的同时能够零件的强度,可以同时满足实现轻量化和提高 性的要求,与其它材料相比有明显优势,因此其在汽车行业内的应用越来越广泛。
钢板由于具有较高的机械强度,在相同的条件下,减小钢板的厚度就能够满足其强度要求,或者原来需要两个零件的位置,现在一个零件就可以满足强度要求,借此钢板冲压件能够地减轻车身重量,并且汽车的 性能。但是与此同时,也给汽车制造者带来了新的麻烦。钢板随着屈服强度和抗拉强度的提高,其硬化指数n值和各向异性指数r值降低,冲压成形性能下降,各种成形缺陷凸显,不仅需要非常大的成形力,而且很难制件的尺寸精度,回弹特别严重。钢板的强度越高,成形难度越大,尤其是当强度超过1000MPa以上时,对于一些几何形状比较复杂的零件,使用常规的冷冲压工艺几乎无法成形。