【作 者】王樹強(qiáng);賈超;陳昊雷;張宇;劉杰

　　【引 言】

　　隨著汽車節(jié)能減排要求的提高以及新能源汽車行業(yè)的發(fā)展[1]，吸能盒作為汽車防撞系統(tǒng)的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，主要作用是當(dāng)汽車在低速正面碰撞時(shí)，通過自身結(jié)構(gòu)的塑性變形達(dá)到吸能效果，從而保護(hù)車輛及人員安全[2]。傳統(tǒng)吸能盒工藝繁瑣且吸能特性較差，故提高吸能特性及輕量化成為研究吸能盒的重點(diǎn)內(nèi)容。

　　內(nèi)高壓脹形技術(shù)[3-4]是在高壓和軸向進(jìn)給的共同作用下使管坯塑性變形為特定形狀的新型制造工藝[5-6]。采用內(nèi)高壓脹形工藝制造的零件具有質(zhì)量小、強(qiáng)度高、一體性好、壁厚分布均勻和工序簡單等優(yōu)點(diǎn)，已被應(yīng)用于空心變截面類汽車零件的制造[7-9]。

　　本文以吸能盒為例，研究管件內(nèi)高壓脹形參數(shù)對(duì)吸能盒的影響。首先對(duì)比3種不同結(jié)構(gòu)橢球狀吸能盒模型的吸能效果，然后借助有限元軟件對(duì)橢球狀吸能盒的脹形過程進(jìn)行模擬分析并優(yōu)化，最終獲得以壁厚最小值及壁厚均勻程度為目標(biāo)的最優(yōu)參數(shù)組合，并通過試驗(yàn)驗(yàn)證了液壓脹形的可行性。

　　【結(jié) 語】

　　1)提出了通過內(nèi)高壓脹形制造橢球狀吸能盒的新工藝，可保證吸能盒碰撞性能的同時(shí)實(shí)現(xiàn)輕量化;

　　2)利用有限元軟件結(jié)合正交試驗(yàn)法分析并優(yōu)化了內(nèi)高壓脹形工藝參數(shù);通過排隊(duì)評(píng)分法對(duì)壁厚最小值和壁厚均勻程度共2個(gè)指標(biāo)綜合考慮，得到的優(yōu)化參數(shù)組合為:波紋誘導(dǎo)結(jié)構(gòu)直徑為8 mm，脹形壓力為25 MPa，軸向進(jìn)給為8 mm;

　　3)采用優(yōu)化參數(shù)通過試驗(yàn)驗(yàn)證了本文優(yōu)化方案的正確性。本文可對(duì)橢球狀吸能盒的制造提供參考意見。

　　以下是正文：