此前我們已經(jīng)介紹過幾種熱成形新技術(shù)，包括激光拼焊板TWB熱成形、差厚軋制板TRB熱成形、補(bǔ)丁板PB熱成形以及軟硬區(qū)SoftZone熱成形。這些技術(shù)針對(duì)的主要是板材，沖壓即可，倘若我們要成形的是個(gè)管狀零件，又要求達(dá)到熱成形的強(qiáng)度，我們?cè)撛趺醋瞿�？今天，我們就一起來看看這個(gè)全新的工藝。

新一代福特�？怂共捎昧巳�新的C2平臺(tái)，車身結(jié)構(gòu)中高強(qiáng)度鋼和硼鋼的使用達(dá)到了33％，幫助整車在各項(xiàng)碰撞測(cè)試中均能獲得高分，而正面碰撞載荷能力更是提升了40％。最終，成功奪得五星滿分評(píng)價(jià)。

實(shí)車案例

ECB2018會(huì)議展示了全新的福特福克斯，我們?cè)谒�的A柱上發(fā)現(xiàn)了一個(gè)管狀零件，如圖1所示。

圖1 �？怂沟腁柱

可以明顯看到，該零件是個(gè)由不等料厚軋制板熱沖壓成形的零件，即我們通常所說的TRB。但我們目前能看到的TRB都是板類的，這個(gè)管狀的TRB是怎么成形的呢？

圖2 A柱加強(qiáng)管的結(jié)構(gòu)

資料顯示，該“A柱加強(qiáng)管”采用了1．0mm＋1．2mm＋1．4mm＋1．6mm＋1．8mm等5種不同的料厚進(jìn)行設(shè)計(jì)，并且至少含有4種不同的截面結(jié)構(gòu)。

差厚板

上面說到差厚板，德國慕貝爾稱為TRB（TailorRolled Blanks），中文稱為“柔性軋制板”；寶鋼稱為VRB（Variable－thickness Rolled Blanks），中文稱為“變厚板”；為了不跟他們有商標(biāo)糾紛，我們叫它差厚板吧。

圖3 TRB差厚板原理圖

它是通過柔性軋制工藝生產(chǎn)的金屬板，即在鋼板軋制過程中，通過計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)控制和調(diào)整軋輥的間距，以獲取沿軋制方向上按預(yù)先定制的厚度連續(xù)變化的板材。圖4是2009款奔馳E級(jí)使用TRB板材。（但貌似不是熱成形的，后面確認(rèn)了發(fā)在下方留言處）

圖4 奔馳E級(jí)使用TRB技術(shù)

柔性軋制技術(shù)是TRB的核心，它的實(shí)質(zhì)類似于傳統(tǒng)軋制加工方法中的縱軋，但其最大的不同之處是在軋制過程中，軋輥的間距可以實(shí)時(shí)地調(diào)整變化，從而使軋制出的薄板在沿著軋制方向上具有預(yù)定的變截面形狀。圖5是沃爾沃S60使用TRB頂蓋加強(qiáng)梁的案例，減重1．5kg。

圖5 沃爾沃頂蓋加強(qiáng)梁TRB熱成形

拼焊板技術(shù)可以將不同種類的材料焊接在一起，一起成形，但目前的TRB技術(shù)還只能實(shí)現(xiàn)同種材料的不等料厚軋制。圖6展示的是慕貝爾TRB技術(shù)生產(chǎn)的B柱的對(duì)比，單側(cè)減重1kg以上。

圖6 慕貝爾TRB熱成形B柱對(duì)比

ACCRA 汽壓成形

�？怂�2018上的這個(gè)A柱加強(qiáng)管由林德維曼（linde＋wiemann）公司提供，他們稱此工藝為ACCRA，根據(jù)其工藝特點(diǎn)，我們簡(jiǎn)稱為汽壓成形。（前期我們介紹了住友的STAF熱汽脹形，ACCRA工藝的熱成形原理與STAF有些類似，都是利用高壓氣體使內(nèi)壁脹開）

圖7 ACCRA

1工藝過程

①TRB差厚板軋制；（此工序是在ACCRA之前，屬于原材料環(huán)節(jié)）

②預(yù)成型及焊接；（類似于輥壓，成封閉狀后無縫焊接）

圖8 封閉零件的預(yù)成形

③封閉空腔零件的熱成形；（熱氣壓使內(nèi)部脹形）

圖9 封閉零件的熱成形

④成形后處理。包括熱成形零件的切孔切邊及預(yù)埋件的焊接等。據(jù)悉，福克斯這個(gè)A柱加強(qiáng)管使用的是裸板，它這個(gè)封閉截面就不知道怎么拋丸了！

圖10 �？怂笰柱加強(qiáng)管

以下是ACCRA工藝過程演示：

2工藝應(yīng)用

從供應(yīng)商處了解到，由TRB差厚板輥壓焊接成封閉零件，并熱成形制造的管狀零件，目前只有福特�？怂乖谑褂�。但是ACCRA這個(gè)品牌方案還應(yīng)用于其他的車型，比如特斯拉Model S的前防撞梁，如圖11所示。

圖11 特斯拉Model S前防撞梁

目前，ACCRA可能應(yīng)用于前后防撞梁，A柱，座椅后橫梁以及一些底盤上的封閉管狀零件，如圖12所示。

圖12 ACCRA應(yīng)用位置

圖13 ACCRA應(yīng)用歷史

這么看來，ACCRA其實(shí)不是個(gè)新工藝，它在2010年就已經(jīng)開始研究使用了。

3蒂森克虜伯的T3技術(shù)

上面說到此工序使用的是封閉管狀來制造熱成形零件，利用封閉管狀的結(jié)構(gòu)來制造汽車A柱，無獨(dú)有偶，蒂森克虜伯也有一個(gè)構(gòu)想。使用封閉管狀零件來減小A柱障礙角，如圖14所示。

圖14 封閉A柱的優(yōu)勢(shì)

據(jù)蒂森介紹，T3技術(shù)用于制造復(fù)雜封閉或U型開口薄壁零件的技術(shù)，起初T3被用于生產(chǎn)變截面封閉曲線型管狀零件，類似于半成品或預(yù)成型。后來林德維曼發(fā)展了這一工藝，于是便有了今天的ACCRA版的�？怂笰柱。

圖15 封閉A柱的優(yōu)勢(shì)

ACCRA技術(shù)用于制造封閉截面型超高強(qiáng)鋼零件，它集成了液壓成形及熱沖壓成形的優(yōu)勢(shì)。

總結(jié)

本文對(duì)福克斯正在使用的封閉截面A柱加強(qiáng)管的成形工藝做了簡(jiǎn)單介紹，�？怂沟腁柱是一種包含TRB柔性軋制的管狀熱成形工藝，柔性軋制由慕貝爾完成，目前僅應(yīng)用于福特�？怂管囆�。

此汽壓成形的熱成形階段與STAF熱汽脹形很類似，這么看來，汽壓成形也屬于一種新的熱成形技術(shù)。福特是一個(gè)善于嘗試的車企，比如福克斯的B柱加強(qiáng)板也使用了熱成形軟硬區(qū)技術(shù)，后期我們做一個(gè)福特的文章介紹下福特的各種新的嘗試。

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