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介绍为防止全球变暖,减少排放二氧化碳气体的汽车是必要的。
汽车重量对排放二氧化碳影响非常大。
管件液压成形（四氢呋喃）可以制造轻质空心零件复杂截面。
许多汽车公司都采用了液压成形技术是因为它是一种有效的减少汽车的重量的技术。
在本文里，描述了液压成形技术在日本的最近的研究动态和发展，主要的是成形工艺方面。
1管件液压成形的成形技术1.1热膨胀成形铝合金管铝合金配件用于减少汽车重量，但因为铝合金的成形性很难在室温下形成复杂形状零件。
以实际应用为例，在高温地区，伸长率和金属材料的可成形性有了明显改善，但还有许多问题需要解决，如发热时间长，温度控制，氧化，润滑等。
最近，福田，在线等[ 1]报道，从2004年开始他们成功地使铝的分帧与热管胀形复杂截面安装在客车上。
管状零件热膨胀形成的内压和轴向进给是左右成员的前副车架，和前和后方成员的后副车架。
部分远比传统的更复杂的形状是由膨胀成形。
实现了减少零件数量和焊接过程中的长度，以及提高刚性。
也降低了重量和成本. 热胀管零件的截面形状如图1所示[2]。
原管是新开发的铝镁管。
这种管预热迅速，直接由电荷流和加热时间缩短。
然后管在模具内受激烈的轴向进给内部的压力隆起形成。
利用新思路预成形设计的零件的形状，从管两端的轴向进给控制，成形一步分几个阶段开发的产品具有壁厚均匀，精度高特点。
在室温下管最大的扩张速度（变动率周长）是90%复杂的截面形状不可能形成。
模具成型压力为3Mpa，以空气作为压力介质，是在正常室温下需要的成型压力的1%。
而且还能把模具夹紧力增加十分之一，也可以减小成型设备的规模。
这个新开发的管解决了在高温下晶粒粗化和腔核大变形问题。
这个热管膨出可塑性技术工艺的开发获得了日本学会“2006年阿依达奖”。
全文翻译请在百度空间联系。
汽车轻量化的九大关键工艺！文章来源：材加网一、激光拼焊（TWB）及不扥厚度轧制板（VRB）1.激光拼焊技术激光拼焊是将不同厚度、不同材质、不同强度、不同冲压性能和不同表面处理状况的板坯拼焊在一起，再进行冲压成形的一种制造技术。
德国大众最早于1985年将激光拼焊用于汽车。
北美于1993年也大量应用激光拼焊技术。
目前，几乎所有的著名汽车制造商都采用了激光拼焊技术。
采用拼焊板制造的结构件有身侧框架、车门内板、风挡玻璃框架／前风挡框、轮罩板、地板、中间支柱（Ｂ柱）等（见图1）。
最新统计表明，最新型的钢制车身结构中，50%采用了拼焊板制造。
图1 激光拼焊技术在车身上的应用实例激光拼焊技术在20世纪90年代末引入中国，一汽、上汽、长城、奇瑞、吉利等汽车公司在前纵梁、门内板和B柱加强板等都有应用。
宝钢已有23条激光拼焊生产线，年产2 200多万片板坯，占我国市场份额的70%以上，是世界第三、亚洲第一大激光拼焊板生产公司。
鞍钢也在与蒂森克虏伯合作，在长春等地建立激光焊接加工生产线。
2.不等厚度轧制板变厚板是轧钢机通过柔性轧制工艺生产的金属薄板，即在钢板轧制过程中，通过计算机实时控制和调整轧辊的间距，以获得沿轧制方向上按预先定制的厚度连续变化的板料。
图2显示了变厚板生产的工艺原理。
与TWB钢板相比，VRB 钢板仅可为同一种钢种，宽度也不能太宽，更适合制造梁类零部件。
图2 不等厚度轧制板生产原理德国Mubea公司有两条变厚板生产线，年产7万t。
板厚为0.7～3.5m m，原始板料的最高强度为800MP a级别。
目前，欧洲70余个车型使用变厚板或者变厚管产品。
奔驰C级车中通道加强板、前地板纵梁、后保险杠、后地板横梁等11个零件使用了VRB钢板。
我国宝钢和东北大学均开展了VRB钢板的研发和生产工作，目前具备了小批量供货的能力。
借助于强大的材料开发能力，宝钢形成了VRB零件的设计、材料开发、成形过程模拟、模具设计和产品质量评估的能力，并已试制成功前纵梁、仪表板支架、顶盖横梁等零件，同时也轧制成功了1 500MPa级别的非镀层和铝硅镀层的热冲压成形钢板，成功试制了热冲压成形VRB中通道零件。
高压管件标准高压管件标准分为国内标准和国际标准两种。
国内标准主要有“GB/T”、“JB”和“HG”等，国际标准主要有“ASME”、“DIN”、“JIS”和“EN”等。
这些标准规定了高压管件的技术要求、尺寸规格、材质及机械性能等方面。
高压管件的技术要求是各标准的核心内容之一。
这些技术要求包括材质、制造工艺、焊接要求、密封性能等方面。
例如，ASME标准规定了高压管件的材质要求，要求其具有良好的耐压、耐腐蚀、耐磨性能，并且要符合相应的化学成分和机械性能指标。
ASME还要求高压管件的制造工艺必须符合相应的规定，包括原材料的选择、热处理工艺、机加工工艺等。
高压管件的尺寸规格也是标准的重要内容。
各个国家和地区的尺寸规格可能有所不同，但大体上分为公制和英制两种。
例如，ASMEB16.9标准规定了高压管件的公制尺寸，包括各种弯头、三通、异径管件等的外径、壁厚，以及与之相配套的法兰连接尺寸等。
而DIN标准则规定了高压管件的英制尺寸，包括法兰连接的螺纹规格、法兰盘直径等等。
高压管件的材质也是标准的重要内容之一。
不同材质的高压管件适用于不同的工作环境和介质。
例如，不锈钢高压管件广泛应用于石油、化工、航空航天等领域，其具有良好的耐腐蚀性能和高温抗压强度。
而碳钢高压管件主要用于汽车和机械设备等领域，其具有较好的可焊性和机械强度。
高压管件的机械性能也是标准的一项重要内容。
这些机械性能包括抗压强度、屈服强度、冲击韧性、硬度等指标。
各个国家和地区的标准对这些指标都有相应的要求。
例如，ASME标准规定了高压管件的抗压强度必须符合相应的要求，并且要进行相应的压力试验，以确保管件在工作条件下的安全可靠性。
综上所述，高压管件标准规定了管件的技术要求、尺寸规格、材质及机械性能等方面。
这些标准对于高压管件的生产和使用具有重要的指导作用，并且也确保了高压管件在工作条件下的安全可靠性。
汽车异性管件液压成型技术应用摘要：当前，社会发展进入新的历史阶段，推动了汽车制造行业的发展。
汽车排气管件是具有一定复杂性的异型管件，利用液压成形技术可以解决制造困难，在汽车制造行业中运用比较广泛。
国外的一些发达国家在生产之中开始运用，但是，国内领域处于发展阶段，所以，相关的技术人员需要深入研究异型管件的液压成形技术，为汽车制造领域提供科学的技术力量支撑。
本文主要就汽车异型管件液压成形技术展开研究。
关键词：汽车；异形管件；液压成形；技术研究工业现代化的不断发展为零部件制造行业提供了新的机遇与挑战，就汽车，发动机制造业来说，运用的零部件在精确度，复杂度和耐用性上有新的技术要求，综合来说逐渐趋于构件轻量化和工艺简单化方向发展。
内高压成形技术是立足于这样的趋势研发的一种空心变截面的轻体构件技术，相比较冲压焊技术来说，可以缩减工序，有效的减少生产成本。
一、异形管件液压成形技术的研究现状针对那些比较复杂的异型管件，以往的成形工艺除了铸造成形之外，主要是利用对两个半壳进行冲压之后阻焊成形，或者利用管坯完成数控弯曲，扩管和缩管的加工之后组焊成形[1]。
运用这种方式制造的零件模具消耗的资金比较多，具有比较长的生产周期，消耗的成本比较高，虽然，内高压成形技术能够s成形为沿构件轴线截面变化的空心复杂性结构件，然而，不能借助单一的调整或者加载路径的方式一次成形，需要利用弯曲工艺，合模压弯工艺和模具实际结构明确最终成形，相关的技术人员需要结合材料，模具，润滑和预成型工艺等因素进行。
异型管件的轴线通常是二维或者三维曲线，截面的形状是比较复杂的空心零件，伴随工业技术的不断发展，对于异型管件成形的要求逐渐提高，主要原因在于[2]：首先，原本的实心异型件需要借助内高压成形工艺进行减重，如汽车发动机曲轴；其次，为了提升构件的总体刚度和可靠性，需要把原来焊接组装的零件整合成一个零件，比如汽车发动机的托架是6个零件，借助内高压工艺零件的数量可以减少到1个，异型管件在其他工业领域中的运用如下：（一）汽车制造业异型内高压零件在汽车中运用比较宽泛，主要有发动机系统零件，有进气支管，排气支管和涡轮增压系统元件等等。
汽车后桥壳内高压成形工艺及胀型模具设计汽车后桥壳是几何形状较为复杂的零件，目前汽车桥壳的主要生产方式是铸造和冲压焊接。
铸造工艺对材料和能源太过浪费，零件的力学性能较差;冲压焊接工艺的焊缝质量难保证，材料利用率较低。
利用液压胀形工艺成形整体桥壳能克服以上缺陷，节约材料和能源，同时工序少、材料利用率高。
本文研究汽车后桥壳鼓包部分的液压胀型工艺。
針对汽车后桥壳特点，采用半滑动式液压胀形工艺，能够有效降低合模压力的整体式的滑动模块，同时固定模块可防止飞边的出现，也考虑了取件问题。
本设计的亮点是整体式的滑动模块具备分担大部分的管坯胀形力，降低设备吨位的作用;设计的预胀形模具和终胀形模具滑动模块部分能够共用，减少模具开发制造费用。
标签：汽车桥壳;半滑动式;液压胀形;模具设计汽车桥壳属于大型复杂异型截面零件，它保护着内部的主减速器，差速器，半轴等零件，并承受着车身重量与车轮传来的力矩。
其作用及性能，要求既有足够的强度和刚度，又要尽量减轻质量;而且在保证桥壳使用要求的前提下，力求结构简单，制造方便，以利于降低成本。
车桥主要有两种生产方式：铸造和冲压焊接。
铸造可以制造出形状较为复杂的车桥，但铸造件重量大，消耗材料和能源多，较为浪费。
冲压-焊接成形工艺较好，废品率低，重量轻，强度高，并且成本较低[1]。
但冲压焊接工艺工序多，费材耗能，焊缝长，对焊缝质量要求较高。
而利用液压胀形工艺生产桥壳则材料利用率高，节省能源和材料，加工工序较少，且加工效率高，易实现机械化、自动化[2]。
壁厚合理，应力分布较好，刚度高，重量轻。
本设计就是要依据图1-1所给的后桥壳相关尺寸，材料为20号碳钢无缝管。
图1-1为设计中桥壳为轻型车后桥壳，鼓包部分的最大直径为440mm，最小直径68mm，长度为1953mm，桥壳壁厚为10mm，均匀管径为127mm。
为了减少变形过程中变形量过大导致径缩胀形失败，选取了直径为127mm，厚度为10mm的管胚，这样可以保证大部分材料不流动就可以满足桥壳设计要求。
目录第一章绪论 (1)1.1研究背景 (1)1.2管材内高压成形基本原理 (1)1.3管材内高压成形的适用领域 (3)第二章管材内高压成形的影响因素 (4)2.1轴向应力的影响 (4)2.2内压力大小的影响 (4)2.3摩擦系数的影响 (5)2.4起皱的影响 (6)第三章管材内高压成形的设备关键技术 (7)第五章管材内高压成形的工程研发案例 (9)第六章管材内高压成形的展望 (11)第一章绪论1.1研究背景近年来，汽车轻量化是汽车制造业的重要发展趋势。
由于世界能源的紧张和环保问题的日趋严重，汽车工业面临着严峻的挑战：减轻汽车自身重量，提高行驶速度，降低能耗。
除了采用轻体材料以外，汽车轻量化的另一个主要途径是以“空代实”。
这就求促使人们不得不改进传统工艺，创造出适应新经济时代要求的新工艺。
通过合理的结构设计，许多零部件都能采用标准的管材，通过液压成形技术成形结构很复杂的单一整体结构件，代替承受弯曲和扭转载荷的构件，既节省了材料，又发挥了材料的最大效能。
在汽车工业中管材液压成形作为一个非常重要的成形技术已得到了广泛应用，主要用于生产汽车动力系统、排气系统、汽车底盘以及一些结构件。
汽车用排气管件大多为形状比较复杂、轴线有很大变化的零件。
传统成形工艺除铸造成形外，主要采用冲压两个半壳而后组焊成形，或采用管坯进行数控弯曲、扩管、缩管加工而后组焊成形。
这样制造的零件模具费用高、生产周期长、成本高，不适应当前汽车行业在减轻自重、降低成本、提高市场竞争力等方面的要求。
而采用内高压技术制造排气管件可以较精确地控制零件的尺寸精度，便于在后续工序中与其他零件进行装配，且能够进一步减轻系统重量，减少焊缝数量，内表面光滑，排气阻力小，使成形后的产品质量和寿命得到进一步提高。
1.2管材内高压成形基本原理内高压成形(Internal High Pressure Forming)是以管材作坯料，通过管材内部施加超高压液体和轴向进给补料把管坯压入到模具型腔使其成形为所需工件。
内高压成型设备的形变机理与成型工艺分析内高压成型设备是一种常用于金属成型的工艺装备，通过在金属材料内部施加高压力，使其发生塑性变形，从而实现物体的成型。
本文将对内高压成型设备的形变机理与成型工艺进行分析，以便更好地理解和应用这种成型方法。
首先，我们来了解一下内高压成型设备的形变机理。
内高压成型通过施加高压力使金属材料产生塑性变形，这是由于金属材料的塑性本质决定的。
金属材料具有可塑性，即在一定条件下能够发生形状和尺寸的可逆变化。
在内高压成型过程中，金属材料受到高压力的作用，原子间的力发生改变，使得原子间的晶格结构发生塑性变形。
通过改变内部晶格的形态，金属材料得以在内部形成所需的形状，并通过外力的作用而保持该形状。
内高压成型设备的成型工艺包括以下几个关键步骤：模具设计、填充材料选择、压力控制和冷却处理。
首先是模具设计。
模具是内高压成型的重要组成部分，直接决定了成型产品的形状和尺寸。
模具应具备高压承受能力和良好的密封性，以保证金属材料能够在其内部形成所需形状。
在模具设计过程中，需要考虑到成型产品的结构特点，合理安排模具的形状和尺寸，以提高成型的效率和质量。
填充材料的选择也是一个重要的环节。
填充材料在内高压成型中起到填充模具空腔的作用，其性能将直接影响成型产品的质量。
常用的填充材料有铝、铜、镁等金属材料。
在选择填充材料时，需要考虑其塑性和热导性能，以满足成型工艺的要求。
压力控制是内高压成型的核心环节。
在成型过程中，施加的压力应适中，过大会导致金属材料的脆性断裂，过小则无法形成所需形状。
压力控制的关键在于找到一个合适的平衡点，既能保证形状的准确性，又能避免成型材料的失效。
随着设备技术的不断发展，自动化压力控制系统的应用也越来越广泛，有效提高了成型的精度和稳定性。
最后是冷却处理。
在内高压成型后，成型产品需要进行冷却处理，以保持其所需的形状和性能。
冷却处理可以通过自然冷却或加速冷却的方式进行。
自然冷却时间较长，但成型产品的性能稳定性较好；而加速冷却可以通过水冷或风冷等方式进行，可以缩短冷却时间，但易导致成型产品的内部应力较大，需要进行进一步的应力消除处理。
