熱成形鋼板技術(shù)是指將鋼板經(jīng)過(guò)950°C的高溫加熱之后一次成形,又迅速冷卻從而全面提升了鋼板強(qiáng)度,屈服度達(dá)1000Mpa之高,每平方厘米能承受10噸以上的壓力,把這種材料用在車身上,在車身重量幾乎沒(méi)有太大變化情況下,承受力提高了30%,使汽車的剛強(qiáng)度達(dá)到全新水準(zhǔn),在歐洲NCAP碰撞測(cè)試中達(dá)到五星級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
中文名稱 | 熱成型鋼板 | 屈服度 | 1000Mpa |
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目的 | 全面提升了鋼板強(qiáng)度 | 工藝溫度 | 950°C |
極高的材料強(qiáng)度及延展性。一般的高強(qiáng)度鋼板的抗拉強(qiáng)度在400-450MPa左右,而熱成形鋼材加熱前抗拉強(qiáng)度就已達(dá)到500-800MPa,加熱成形后則提高至1300-1600 MPa,為普通鋼材的3-4倍,其硬度僅次于陶瓷,但又具有鋼材的韌性。因此由熱成型鋼板制成的車身極大的提高了車身的抗碰撞能力和整體安全性,在碰撞中對(duì)車內(nèi)人員會(huì)起到很好的保護(hù)作用。
有效的減輕整車重量,節(jié)約能耗。由于熱成型鋼板極高的材料強(qiáng)度,因此在設(shè)計(jì)時(shí)可以用一個(gè)熱成形零件代替多個(gè)普通鋼板的零件。例如速騰車型前后門(mén)中間的B柱,由于采用了熱成型鋼板則不再需要加強(qiáng)梁,在保證強(qiáng)度的情況下,減少5個(gè)零件,減重約4.5公斤,自然減少了汽車的油耗,對(duì)縮減車主的使用成本也起到了輔助作用。而邁騰總重因采用熱成型鋼板減輕的重量和則接近10公斤。
熱成型鋼板具有很好的材料成形準(zhǔn)確度,消除材料回彈的影響,可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的形狀。由于熱成型鋼板的特殊性質(zhì),并且是加熱后成形,因此可以在一道工序完成普通冷沖壓成形需多道工序才能完成的復(fù)雜形狀。一次成型的工藝好處在于可以確保鋼板在加工過(guò)程當(dāng)中,鋼板內(nèi)部纖維流向不必受到二次受力的沖擊,保證鋼板保持最好的強(qiáng)度和韌度,而且在零件成形后進(jìn)行快速冷卻,零件成形后的回彈量很小,極大地提高了材料成形準(zhǔn)確度,更好的保證了零件尺寸精度,為下一步的車身焊接打下良好的基礎(chǔ)。
熱成型鋼板的原材料為歐洲鋼鐵巨頭帝森-克虜伯和安賽洛-米塔爾的專利產(chǎn)品,所有鋼板均需從歐洲進(jìn)口,目前中國(guó)的生產(chǎn)線逐漸增多,在2013年底將有超過(guò)10條的生產(chǎn)線投入生產(chǎn)。
熱成型鋼板特點(diǎn)
超高強(qiáng)度和高強(qiáng)度車身材料,具有極高的機(jī)械安全性。而熱成型鋼板則主要應(yīng)用于前、后保險(xiǎn)杠骨架以及A柱、B柱等重點(diǎn)部位,在發(fā)生撞擊時(shí),尤其在正面和側(cè)面撞擊時(shí),可有效減少駕駛艙變形,保護(hù)駕乘人員的安全。
熱成型鋼板簡(jiǎn)介
一個(gè)車身的強(qiáng)度取決于車身的設(shè)計(jì)與鋼板強(qiáng)度,因此車身重要防護(hù)部位的鋼板強(qiáng)度就顯得至關(guān)重要,熱成型鋼板無(wú)疑是各類高強(qiáng)度板中的佼佼者。
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研究厚度為1.35mm、2.5mm的德國(guó)本特勒公司研發(fā)的熱壓成型超高強(qiáng)度鋼BTR165的點(diǎn)焊工藝,對(duì)焊接接頭的組織和力學(xué)性能進(jìn)行分析。試驗(yàn)結(jié)果表明:點(diǎn)焊后的焊縫組織為馬氏體與少量的碳化物,熱影響區(qū)為貝氏體與少量的馬氏體組織,熔合區(qū)結(jié)合良好;熱影響區(qū)的硬度最低,焊縫區(qū)硬度最高。同時(shí)對(duì)焊點(diǎn)進(jìn)行了拉伸剪切實(shí)驗(yàn),焊縫處的強(qiáng)度明顯高于母材的強(qiáng)度。因此熱壓成型的超高強(qiáng)度鋼焊接接頭具有良好的強(qiáng)韌性。
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冷成型鋼結(jié)構(gòu)中板(樓板、墻板、屋面板)的蒙皮效應(yīng)之所以能夠正常發(fā)揮,除了板自身的強(qiáng)度、剛度外,一個(gè)關(guān)鍵的問(wèn)題是連接的可靠性.本文運(yùn)用有限單元法,建立三維實(shí)體有限元模型,考慮了材料非線性與接觸非線性,對(duì)鋼板-自攻螺釘連接的受力情況和破壞模式進(jìn)行了細(xì)致研究.首先將數(shù)值模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證了數(shù)值模擬方法的正確性.在此基礎(chǔ)上,通過(guò)改變連接的板厚考察其對(duì)破壞模式的影響,得出薄-薄連接、薄-厚連接、厚-厚連接3種典型連接的破壞模式,還得出發(fā)生不同破壞模式的板的界限值和極限荷載值,為設(shè)計(jì)人員進(jìn)行冷成型鋼設(shè)計(jì)時(shí)提供參考.
本書(shū)就塑料熱成型制品、設(shè)備及工藝等內(nèi)容,作了較為深入和系統(tǒng)的闡述。具體對(duì)熱成型常用塑料及性能、熱成型的基本方法、熱成型的設(shè)備模具、熱成型工藝因素分析、典型制品的熱成型工藝等方面展開(kāi)詳細(xì)論述。
熱成型包裝在國(guó)外又叫卡片包裝。熱塑性的塑料薄片加熱成型后形成的泡罩、空穴、盤(pán)盒等均為透明的,可以清楚地看到商品的外觀,同時(shí)作為襯底的卡片可以印刷精美的圖案和商品使用說(shuō)明,便于陳列和使用。另一方面包裝后的商品被固定在泡罩和襯底之間在運(yùn)輸和銷售過(guò)程中不易損壞,從而使一些形狀復(fù)雜、怕壓易碎的商品得到有效的保護(hù),所以這種包裝方式既能保護(hù)商品延長(zhǎng)保存期,又能起到宣傳商品擴(kuò)大銷售的作用。70年代從國(guó)外引進(jìn)的熱成型包裝主要是用于藥片、膠囊、栓劑等方面的包裝,但由于這種包裝方式本身的優(yōu)越性,因此它在食品和日用品等的包裝中出得到廣泛的應(yīng)用。
目前,熱成型包裝主要用于醫(yī)藥、食品、化妝品、文具,小工具和機(jī)械零件,以及玩具、禮品、裝飾品等方面的銷售包裝。熱成型包裝包括泡罩包裝和貼體包裝。它們雖屬于同一類型的包裝方法,但原理和功能仍有許多差異。 2100433B
第一章 緒論
一、塑料的基本概念
二、熱成型技術(shù)
思考題
第二章 熱成型常用塑料及性能
第一節(jié) 塑料板(片)材的工藝性能
一、塑性記憶
二、熱拉伸
三、熱強(qiáng)度
四、成型溫度
第二節(jié) 熱成型常用塑料
一、聚氯乙烯
二、聚丙烯
三、聚乙烯
四、聚苯乙烯
五、ABS
六、聚酯
七、聚碳酸酯
八、聚甲基丙烯酸甲酯
九、聚酰胺
十、聚砜
十一、纖維素塑料
思考題
第三章 熱成型的基本方法
第一節(jié) 模壓成型
一、單陽(yáng)模成型
二、單陰模成型
三、對(duì)模成型
四、復(fù)合模壓成型
第二節(jié) 差壓成型
一、真空成型
二、加壓成型
三、變異方法
第三節(jié) 其他熱成型
一、彎曲成型
二、卷筒成型
三、卷邊和翻邊成型
四、擴(kuò)口成型
五、成波成型
六、熱收縮管
思考題
第四章 熱成型設(shè)備
第一節(jié) 基本工序
第二節(jié) 設(shè)備的組成及作用
一、夾持系統(tǒng)
二、加熱系統(tǒng)
三、真空系統(tǒng)
四、壓縮空氣系統(tǒng)
五、冷卻系統(tǒng)
六、脫模系統(tǒng)
七、控制系統(tǒng)
第三節(jié) 熱成型機(jī)
一、按進(jìn)料方式分類
二、按自動(dòng)化程度分類
第四節(jié) 熱成型模具
一、模具材料
……
第五章 熱成型工藝因素分析
第六章 典型制品的熱成型工藝
第七章 熱成型制品的設(shè)計(jì)與模具設(shè)計(jì)
第八章 熱成型設(shè)備的安全操作
參考文獻(xiàn)2100433B