底盤輕量化：汽車管狀扭力梁成形工藝

汽車輕量化是汽車行業(yè)較為關(guān)注的話題。底盤的輕量化不僅有利于降低油耗，對整車舒適性也有很大的提高。扭力梁是底盤的主要構(gòu)件之一，傳統(tǒng)扭力梁結(jié)構(gòu)為鋼板沖壓成形，鋼板厚度一般為4~7mm。為了提高車型剛度要求，一般需要在扭力梁內(nèi)部增加一根穩(wěn)定桿，導(dǎo)致扭力梁總成較高的重量。當(dāng)前實(shí)現(xiàn)扭力梁重量降低的方法主要是使用封閉變截面管狀扭力梁。

變截面管狀扭力梁有液壓成形、鋼管沖壓成形和熱成形扭力梁三種成形工藝，但從外觀上無法區(qū)分出成形工藝，鋼管厚度一般在3mm左右。

1、液壓成形

是通過向密封的管坯內(nèi)注入液體介質(zhì)，使其內(nèi)部產(chǎn)生高壓，同時(shí)管坯兩端加軸向力進(jìn)行補(bǔ)料，在外力作用下管坯材料塑性變形。應(yīng)用車型有：卡羅拉、威馳、比亞迪速銳等。

2、沖壓成形

是將管材進(jìn)行預(yù)成形，然后放入模具，利用模具的精準(zhǔn)控制，得到高精度的管材零件。應(yīng)用車型有：雪佛蘭愛唯歐、鈴木雨燕、寶駿630等。

3、熱成形

是將加熱管材后送入模具，在成形的同時(shí)利用模具水道冷卻零件，通過控制冷卻速度使零件材料發(fā)生馬氏體相變。應(yīng)用車型有：豐田雅力士、雪佛蘭科魯茲、昂克拉、別克英朗等。

與鋼板成形扭力梁相比，管狀扭力梁輕量化效果在15%左右，封閉的管狀結(jié)構(gòu)對零件強(qiáng)度和剛度有了很大的提高，同時(shí)省去安裝穩(wěn)定桿，減少零件數(shù)量，降低零件綜合生產(chǎn)成本。鋼管沖壓成形和液壓成形使用熱軋高強(qiáng)鋼材料高頻電阻焊接而成，常用材料為DP600、FB590、S460MC等。為提高零件強(qiáng)度，部分車型使用了更高強(qiáng)度的CP800、DP800等先進(jìn)高強(qiáng)鋼材料，但為保證焊縫質(zhì)量，焊管工藝需使用激光焊接工藝。