汽車(chē)輕量化始終是汽車(chē)工業(yè)發(fā)展的重要方向之 一。車(chē)身減重在汽車(chē)輕量化進(jìn)程中占有重要地位。 車(chē)身一般可占轎車(chē)整車(chē)重量的 30 %左右 , 人們寄希望其能承擔整車(chē)減重工作量的 40 %。為降低車(chē)身重量, 同時(shí)保證汽車(chē)的安全性, 目前一種新的車(chē)身結構形式———鋁合金框架式 (又稱(chēng)鳥(niǎo)籠式)車(chē)身, 正日益受到汽車(chē)生產(chǎn)廠(chǎng)商的關(guān)注。這種車(chē)身與傳統的覆蓋件焊裝車(chē)身相比,具有重量輕 、 抗震動(dòng)及碰撞性能好等特點(diǎn), 因此具有極好的發(fā)展前景, 有可能成為新一代汽車(chē)的主導車(chē)身結構 。目前已有個(gè)別車(chē) 型采用了此種車(chē)身結構 (如 Audi A2 、 A8 等)。

制造鋁合金框架是車(chē)身的主要技術(shù)難點(diǎn)在于如何實(shí)現鋁型材的高精度彎曲成形 。由于轎車(chē)生產(chǎn)的 高度自動(dòng)化 , 轎車(chē)框架的焊裝均由機器人通過(guò)激光焊來(lái)完成。這就要求鋁型材成形件需具有很高的精度, 一般而言, 成形件的精度誤差不能超過(guò) ± 0.5mm , 最好控制在 ±0.3mm 以?xún)取＿@對于具有較大截面尺寸和長(cháng)度的 、用鋁型材彎曲件的車(chē)身而言, 難度很大 , 目前的彎曲成型技術(shù)尚不能滿(mǎn)足要求, 還不足以支持工業(yè)化生產(chǎn) 。

型材彎曲始終是材料加工領(lǐng)域的研究熱點(diǎn), 國內外許多學(xué)者曾對此進(jìn)行過(guò)研究, 但針對轎車(chē)車(chē)身用大尺寸封閉截面鋁型材的高精度彎曲工藝研究 , 國際上尚處在起步和探索階段 ,主要研究工作集中在鋁型材拉彎成形的基礎理論研究方面, 對成形工藝及影響因素方面也進(jìn)行了一定的探索。目前由于各主要汽車(chē)生產(chǎn)廠(chǎng)商均視這一方面的研究工作為商業(yè)機密,不愿公開(kāi)研究成果 , 因此盡管這方面的研究雖已逐步成為熱點(diǎn), 但相關(guān)的報道和文獻卻較少, 且分散性大, 不系統。 德國大眾汽車(chē)公司雖然在 Audi A2 、A8 車(chē)型中 實(shí)現了鋁型材框架式車(chē)身結構 , 但其采用的是內高壓充液成形技術(shù) 。該技術(shù)生產(chǎn)效率低, 工藝復雜 , 需要大型裝備, 生產(chǎn)成本昂貴 , 故不適應一般中低檔轎車(chē)的生產(chǎn)需要。如能利用現有的常規彎曲工藝實(shí)現鋁型材的高精度彎曲成形,將對框架式車(chē)身的 發(fā)展產(chǎn)生重大影響, 從而推動(dòng)新一代汽車(chē)的開(kāi)發(fā)。 目前 ,型材彎曲工藝方法有多種。但適用于鋁型材轎車(chē)框架高精度彎曲成形的工藝從現有的情況 看主要集中于壓彎 、繞彎和拉彎3種。其中又以拉彎工藝頗具發(fā)展潛力 。