[00914861]车身用铝合金型材挤压弯曲一体化成形技术及装备

资源和环境的制约将成为未来社会实现可持续发展的瓶颈，对决定国民经济命脉的交通运输产业的发展影响尤为明显。因此，低油耗、低排放技术已成为汽车产业发展中的关键技术，轻量化是节约能源和减少有害气体排放的有效途径。铝、镁合金由于比强度和比刚度高，是汽车轻量化的理想材料。项目围绕汽车用铝合金先进挤压成形技术开展了从理论到应用的系统研究，优化了车身用铝合金牌号，所开发的基于数值仿真的等温挤压技术、挤压－弯曲一体化成形技术等挤压加工技术具有流程短、生产效率高、产品质量和材料利用率高等优点，有利于推广铝、镁合金在汽车上的大规模应用，并具有以下创新点：1．优化了车身用铝合金牌号2个；对所开发的合金的加工性能和使用性能进行了系统研究，并得出有参考价值的数据库。2．提出了考虑变形温升和流变软化的热力耦合本构模型；揭示了变形温度、应变速率和变形量等参数对热变形过程中摩擦因子的影响规律；采用反求技术获得了成形过程中热边界条件参数；建立了铝、镁合金挤压成形精确仿真模型。3．开发了基于数值模拟的等温挤压工艺和控制系统。发明了一种基于数值仿真的铝、镁合金等温挤压控制方法，通过将PID控制的思想引入挤压成形过程的模拟仿真控制，成功地实现了等温挤压工艺参数地快速仿真优化，大幅度提高产品质量的均匀性和生产效率。4．建立铝合金挤压－弯曲一体化成形工艺及模具设计模拟计算模型，并将所开发的部分工艺和装备应用到国内合作单位简单型材的变形过程，建立了中试生产线，使生产效率提高了50﹪，新增利润200多万元。5．铝合金前碰撞横梁研制取得突破性进展，并已小批量产业化。采用所开发的先进挤压技术后，生产效率提高了35﹪以上，产品的成品率提高20﹪以上，材料利用率提高10﹪以上，模具使用寿命提高10-20﹪，开发周期缩短了30﹪，采用所开发的技术生产的产品经权威检测机构和用户单位的检测，符合国家及企业相关标准要求，且已在东风日产蓝鸟、长安CV11等车型上推广应用，取得了良好的社会和经济效益。