普通沖壓工藝加工鋁合金表面質(zhì)量差,成品率低(只有70%左右),不能滿足車身零件高精度、高可靠性、高效率和低缺陷制造的要求。汽車車身零件的液壓成形技術(shù)在歐美、日韓等發(fā)達(dá)國家的汽車產(chǎn)業(yè)中獲得了大量應(yīng)用,設(shè)備最高壓力達(dá)到了400 MPa,加工出鋁合金汽車發(fā)動機(jī)罩內(nèi)外板、車門內(nèi)外板及翼子板等覆蓋件已裝車應(yīng)用。大型鋁鑄件、液壓成形部件是奧迪A8的兩項(xiàng)核心技術(shù)。鋁合金汽車板材和管材液壓成形工藝如圖4。
與沖壓工藝相比,液壓成形工藝的優(yōu)勢如下
(1)減小毛坯尺寸,節(jié)約材料。
(2)提高成形極限,減少成形道次。
(3)零件的表面質(zhì)量和尺寸精度大幅提高。
(4)降低配套模具數(shù)量和成本。
(5)減少后續(xù)機(jī)械加工和組裝焊接量。
(6)可以成形形狀復(fù)雜、變形程度大、整體性要求高的零件。
這項(xiàng)技術(shù)在國外已成為汽車輕量化的主流技術(shù),并朝著集成化、快速化、大型化、精確化等方面發(fā)展。雖然國內(nèi)在大噸位樣機(jī)研制方面已經(jīng)取得成功,如1 600 t和1 050 t板材液壓成形設(shè)備,但是在國內(nèi)推廣應(yīng)用鋁板液壓成形技術(shù)還存在著以下主要難點(diǎn)。
(1)基于鋁板液壓成形設(shè)計(jì)知識的欠缺。提供給設(shè)計(jì)人員的液壓成形知識不系統(tǒng)、不全面,造成我國設(shè)計(jì)人員無法或根本不能夠考慮到液壓成形技術(shù)在輕量化結(jié)構(gòu)件上的應(yīng)用。
(2)面向液壓成形技術(shù)的鋁板材料成形性和零件質(zhì)量控制體系的研究不足。多數(shù)面向普通沖壓成形的鋁板材料成形性和零件質(zhì)量控制研究的結(jié)果并不適用于液壓成形技術(shù)。
(3)諸多的工裝模具及超高壓液壓源系統(tǒng)面向產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵技術(shù)有待突破。
(4)以鋁板液壓成形為核心的全系統(tǒng)聯(lián)動的裝備研究不完善。由于上述原因,面向產(chǎn)業(yè)化的并聯(lián)動作系統(tǒng)并未得到實(shí)際的應(yīng)用,工裝和模具開發(fā)成型難度大、調(diào)試周期長,因而成本較高,在國內(nèi)車型仍鮮見應(yīng)用。