【作 者】吉日格勒;孫福臻;張泉達(dá);劉子知

　　隨著世界范圍內(nèi)能源危機(jī)和環(huán)境問題日益嚴(yán)重，世界各國均加緊進(jìn)行節(jié)能減排和綠色生產(chǎn)，并制定了更加嚴(yán)苛的法律法規(guī)。汽車行業(yè)作為能源消耗和CO2排放的重要源頭之一，為了實現(xiàn)相關(guān)目標(biāo)，采取了多種手段，其中輕量化被普遍使用。數(shù)據(jù)顯示，汽車每減重100 kg，燃料消耗減少8%[1]。實現(xiàn)汽車輕量化的主要手段有:結(jié)構(gòu)輕量化、材料輕量化和工藝輕量化。在眾多輕量化材料中，超高強(qiáng)度鋼因優(yōu)異的性能和較低的材料成本，被視為最有潛力的輕量化材料之一。但是，傳統(tǒng)制造方法不能滿足越來越高的鋼板強(qiáng)度生產(chǎn)需要，造成高沖壓負(fù)載、低成形性、模具壽命縮短等問題。熱成形工藝通過將成形和淬火一體化，成功解決了超高強(qiáng)度鋼的成形問題[2]。板料淬火主要通過熱成形模具實現(xiàn)，但隨著熱量積累，模具壽命降低，并且影響產(chǎn)品質(zhì)量。

　　綜上所述，當(dāng)前國內(nèi)外并聯(lián)管路相關(guān)研究主要集中于簡單管路和模擬分析，對隨形并聯(lián)管路的試驗性研究較少;熱成形冷卻系統(tǒng)相關(guān)研究主要集中于模具傳熱等熱力學(xué)分析，對熱成形模具中冷卻系統(tǒng)流量分配均勻性的研究較少。本文依托模擬仿真和自主開發(fā)的模具冷卻系統(tǒng)流場狀態(tài)檢測平臺，對前防撞梁熱成形模具隨形冷卻系統(tǒng)管路長度和進(jìn)口流量對管路流量分配均勻性的影響做了深入研究。

　　【結(jié) 論】

　　(1)模擬結(jié)果和試驗結(jié)果的變化趨勢基本一致，存在15%左右的偏差。結(jié)果顯示，管路長度對冷卻系統(tǒng)并聯(lián)管路的影響很大。管路長度越長，同等條件下，流量分配越少;冷卻系統(tǒng)管路長度差異越大，管路流量分配均勻性越差。所以，在進(jìn)行管路設(shè)計時，應(yīng)盡量保持分支管路長度一致，減小管路長度差異。

　　(2)進(jìn)口流量會影響流量分配均勻性。在測試管路中，隨著進(jìn)口流量的增大，冷卻系統(tǒng)均勻性變差，試驗結(jié)果中，冷卻系統(tǒng)管路流量分配標(biāo)準(zhǔn)差增大8倍，達(dá)到0. 14。因此，在實際生產(chǎn)中，在滿足冷卻要求的前提下，應(yīng)當(dāng)降低進(jìn)口流量，可以提高熱成形模具冷卻系統(tǒng)的冷卻均勻性。

　　(3)受設(shè)備條件限制，熱成形模具冷卻系統(tǒng)存在最大進(jìn)口流量。本文中的前防撞梁冷卻系統(tǒng)的最大進(jìn)口流量為19 m3 · h-1。當(dāng)冷卻系統(tǒng)達(dá)到最大進(jìn)口流量后，分支管路的流速流量不再增大。

　　以下是正文：