0 引言

不等徑截面封閉管梁成形工藝一般為內(nèi)高壓成形，而內(nèi)高壓成形工藝需要大壓力液壓機(jī)，且高壓源閉環(huán)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)復(fù)雜、成本高，此外內(nèi)高壓工藝對(duì)密封要求較高，導(dǎo)致生產(chǎn)成本也偏高。目前汽車(chē)上典型的內(nèi)高壓樣件為扭力橫梁，如圖1所示。

王鑫松等對(duì)不同溫度下鎂合金的內(nèi)高壓成形性進(jìn)行分析，對(duì)比零件管壁厚度分布及成形極限圖，確定最佳的成形溫度

。胡國(guó)林等對(duì)薄壁管材液壓脹形的應(yīng)力分布進(jìn)行分析，通過(guò)分析不同截面應(yīng)力應(yīng)變和成形極限圖的對(duì)應(yīng)關(guān)系，開(kāi)發(fā)了1套能獲取不同截面應(yīng)變的的測(cè)試裝置

。崔曉磊等對(duì)變管徑管梁的橫截面尺寸變化規(guī)律進(jìn)行研究，為獲取變管徑管梁尺寸的精確控制方法，分析不同內(nèi)壓力與合模力對(duì)管徑尺寸的影響，確定了內(nèi)壓、合模力與管梁徑向尺寸和軸向尺寸的關(guān)系

。于紅兵等對(duì)復(fù)雜斷面結(jié)構(gòu)的管梁成形性進(jìn)行分析，提出了混合成形方法，將預(yù)成形與內(nèi)高壓成形集成在1個(gè)工序，并構(gòu)建了管梁成形性評(píng)價(jià)體系，內(nèi)壓力呈帶狀分布時(shí)樣件尺寸精度最高

。為解決軸線為空間曲線的薄壁管狀零件的起皺和開(kāi)裂缺陷，劉曉晶等分析了副車(chē)架彎曲參數(shù)對(duì)成形減薄的影響，并對(duì)進(jìn)給量、成形壓力及加載方式進(jìn)行分析，得到副車(chē)架管梁的最優(yōu)參數(shù)組合

。國(guó)寧等針對(duì)排氣管類(lèi)零件設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)，將內(nèi)壓力、整形壓力、彈性模量、摩擦系數(shù)以及加工硬化指數(shù)作為其內(nèi)高壓成形的表征因子，通過(guò)CAE正交試驗(yàn)分析獲取最佳參數(shù)組合

。

“道”，在中國(guó)哲學(xué)中有著不可忽視的地位。莊子認(rèn)為“道”是真實(shí)可信的，“道”是可以傳卻“不可受”，可以“得”但是“不可見(jiàn)”；“道”是本、是根，在沒(méi)有出現(xiàn)天地之時(shí)“道”就已經(jīng)存在；“道”產(chǎn)生天地。而且,“道“是聞不到、看不見(jiàn)、說(shuō)不出的，“道”抽象而又籠統(tǒng)，沒(méi)有具體的形象性，因而也就“不當(dāng)名” 。道是世界的本體,“生天生地”,但聞不到、看不見(jiàn)、說(shuō)不清，道是玄幻、不可捉摸的存在。但是莊子又說(shuō):“道也,近乎技也”,“道以技顯,技因道進(jìn)”。在莊子看來(lái),“道”因“技”顯。

小規(guī)模納稅人的科目設(shè)置參照《規(guī)定》，在“應(yīng)交稅費(fèi)”科目下設(shè)置“應(yīng)交增值稅”、“轉(zhuǎn)讓金融商品應(yīng)交增值稅”、“代扣代交稅金”明細(xì)科目，核算原理同上。

以上研究的初始坯料為封閉管梁，內(nèi)高壓存在的主要缺陷是：①需要大壓力液壓機(jī)作為合模壓力機(jī)，對(duì)于內(nèi)徑

100 mm、長(zhǎng)2 500 mm的管材，當(dāng)成形壓力為100 MPa時(shí)，合模力為25 000 kN；②高壓源閉環(huán)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)復(fù)雜、成本高；③由于成形缺陷和壁厚分布與加載路徑密切相關(guān)，零件試制研發(fā)費(fèi)用高，必須利用數(shù)值模擬進(jìn)行工藝參數(shù)優(yōu)化；④由于充液需要時(shí)間，生產(chǎn)效率低。因此，采用傳統(tǒng)沖壓替代內(nèi)高壓成形尤為必要，現(xiàn)提出利用沖壓實(shí)現(xiàn)封閉管梁成形的方法，并通過(guò)實(shí)例對(duì)所提及的方法進(jìn)行驗(yàn)證。

男生們一掃第一次畫(huà)人體素描時(shí)的臉紅心跳，慢慢開(kāi)始有了怨言。他們私底下開(kāi)玩笑，希望班上的女生為藝術(shù)“獻(xiàn)身”一回，他們把一學(xué)期的十次人體寫(xiě)生依次排上了女生們的名字，沒(méi)想到葉曉曉竟然首當(dāng)其沖。她長(zhǎng)得不算漂亮，但男生們一致認(rèn)為——她是最好的幻想對(duì)象。

1 封閉管梁結(jié)構(gòu)特征和技術(shù)要求

零件的最大減薄率為11.6%（≤15.9%，）滿(mǎn)足成形性要求，中間段與兩端的減薄率都在7%以?xún)?nèi)，主要由于材料的軸向流動(dòng)不明顯，且零件兩端和中間段的橫斷面周長(zhǎng)變化率不大

。中間段和兩端的過(guò)渡位置減薄率超過(guò)了10%，此處材料受雙向拉伸，零件的橫斷面周長(zhǎng)變化率大，該區(qū)域是成形性評(píng)價(jià)的重點(diǎn)關(guān)注區(qū)域。

將零件的間隙值（≤1 mm，焊絲直徑為

1.2 mm）作為質(zhì)量目標(biāo)，通過(guò)研磨及2輪調(diào)試，零件最終滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，從零件最外端15 mm處每隔70 mm選取1個(gè)橫斷面，共選取16個(gè)橫斷面，對(duì)橫斷面處減薄率及收口處的間隙值進(jìn)行測(cè)量，結(jié)果如圖6所示。

2 封閉管梁成形性分析

零件收口間隙值作為判斷前工序沖壓工藝是否合理的依據(jù)，直接影響后期焊縫的質(zhì)量（間隙過(guò)大會(huì)導(dǎo)致焊縫熔深不足，易出現(xiàn)疲勞開(kāi)裂；間隙不均會(huì)導(dǎo)致焊道偏離，影響熔深），而焊縫質(zhì)量影響零件的耐久性能，因此間隙值是衡量管梁質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。

綜上所述，企業(yè)要想提高事故預(yù)控管理水平，需要在生產(chǎn)中有效落實(shí)危險(xiǎn)源辨識(shí)與評(píng)價(jià)工作，提高對(duì)此工作的重要性認(rèn)識(shí)，深度挖掘影響安全生產(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn)種類(lèi)和因素，在具體辨識(shí)和評(píng)價(jià)中采取科學(xué)的方法進(jìn)行分析，從而制定合理的控制與管理手段，降低生產(chǎn)中的事故風(fēng)險(xiǎn)，保障企業(yè)生產(chǎn)安全，全面提升企業(yè)安全管理質(zhì)量。

內(nèi)高壓成形的管梁結(jié)構(gòu)如圖1所示，沿零件軸線方向的橫斷面形狀存在顯著差異，截面線周長(zhǎng)分布呈現(xiàn)雙波峰特征，如圖2所示，靠近零件兩端位置截面周長(zhǎng)變化較大，該區(qū)域在成形過(guò)程中已出現(xiàn)開(kāi)裂，一般設(shè)計(jì)要求截面周長(zhǎng)的變化率≤5%。

1.4 觀察30 d死亡事件 對(duì)入選患者進(jìn)行門(mén)診和電話隨訪，觀察患者30 d內(nèi)死亡事件的發(fā)生情況。1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 應(yīng)用SPSS 25.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。對(duì)計(jì)量資料以x±s表示，組間比較采用獨(dú)立樣本 t檢驗(yàn)，若方差不齊采用校正 t檢驗(yàn)。用MedCalc軟件計(jì)算受試者工作特征（ROC）曲線，用曲線下面積（AUC）表示各評(píng)分的預(yù)測(cè)價(jià)值，AUC比較采用Z檢驗(yàn)。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

考慮封閉管梁跟卷圓工藝的相似性，可以采用類(lèi)似卷圓的工藝實(shí)現(xiàn)管梁沖壓成形，通過(guò)3道工序?qū)⑵矫姘宀臎_壓成準(zhǔn)“O”形，即“V形→U形→O形”。通過(guò)普通沖壓即可實(shí)現(xiàn)“V”形和“U”形沖壓，在進(jìn)行“O”形沖壓時(shí)，樣件形成了封閉管腔，且封閉管腔的橫斷面不是等截面，芯部支撐無(wú)法貫穿整個(gè)零件（成形后無(wú)法從樣件中取出），無(wú)芯部支撐時(shí)零件成形不到位。為此，對(duì)普通沖模進(jìn)行改進(jìn)，考慮零件兩端空腔尺寸較大，可將芯部支撐設(shè)計(jì)成兩段，起到近似凸模作用，將凹模設(shè)計(jì)成鑲件結(jié)構(gòu)，如圖3所示。

模具工作過(guò)程：工序件置于壓料板上，內(nèi)支撐下行與壓料板閉合，凹模下行與內(nèi)支撐閉合，斷開(kāi)式內(nèi)支撐與壓料板對(duì)板料進(jìn)行定位壓料，凹模對(duì)板料進(jìn)行收口整形，最終形成準(zhǔn)封閉的橫梁。以某車(chē)型扭力橫梁為載體，對(duì)其進(jìn)行分析，橫梁材料為CP800，厚度為3.0 mm，斷后延伸率為15.9%。對(duì)于厚板件（厚度＞2 mm），其成形性缺陷主要是回彈和開(kāi)裂

，一般不考核外觀，其成形極限圖無(wú)法客觀反映材料真實(shí)的成形性，通常用減薄率評(píng)價(jià)厚板件的成形性，扭力橫梁減薄率的分析結(jié)果如圖4所示。

為節(jié)省制造成本，采用試制軟模對(duì)該成形方法進(jìn)行驗(yàn)證，模具零件材料采用普通HT300，模具零件表面采用簡(jiǎn)單熱處理，分段式內(nèi)支撐的實(shí)物如圖5所示。

封閉管梁內(nèi)腔間隙在0～0.2 mm時(shí)有異響，間隙＞1 mm時(shí)異響消除。間隙過(guò)小時(shí)可在腔體內(nèi)部注油，對(duì)異響有一定抑制作用，在樣件失效早期，可通過(guò)觀察油液滲漏找到失效部位。間隙過(guò)大，零件的側(cè)傾剛度降低，車(chē)輛的舒適度降低。管梁需要通過(guò)焊接實(shí)現(xiàn)整體封閉，一般實(shí)行分段焊接，每隔100 mm焊接一小段，后再進(jìn)行連續(xù)補(bǔ)焊，且在焊接過(guò)程中通過(guò)增減脈沖數(shù)來(lái)降低熱影響區(qū)，焊縫搭接間隙一般要小于焊絲直徑（

1.2 mm），在實(shí)際控制過(guò)程一般將間隙控制在1 mm以?xún)?nèi)。管梁材質(zhì)一般采用熱軋鋼板，如Trip780等，對(duì)于有特殊強(qiáng)度要求的管梁可采用熱成形鋼BR1500HS，成形結(jié)束后通過(guò)調(diào)質(zhì)處理提升其強(qiáng)度和韌性。管梁的具體技術(shù)要求如表1所示。

從圖6可知，分析值與實(shí)測(cè)值基本吻合，間隙值呈正弦曲線變化，且包含2個(gè)周期，主要是由于端部有機(jī)械支撐，零件成形后回彈導(dǎo)致兩端間隙值增大，中間部位（腔體內(nèi)壁間隙值過(guò)?。┯捎谠诔尚螘r(shí)管梁的上、下內(nèi)壁產(chǎn)生了擠壓，累計(jì)了部分殘余應(yīng)力，脫模后部分殘余應(yīng)力釋放，導(dǎo)致間隙增大，其余部分在成形時(shí)回彈小且內(nèi)壁無(wú)擠壓，間隙值偏小，因此整個(gè)管梁的間隙值呈現(xiàn)正弦變化。圖6中間隙值實(shí)測(cè)值波動(dòng)幅度偏小，由于分析值測(cè)量的是節(jié)點(diǎn)間距離，實(shí)測(cè)值是邊界距離，二者存在一定偏差，實(shí)測(cè)間隙值在1 mm以?xún)?nèi)，滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，有部分區(qū)域接近1 mm，為避免焊縫熔深不足，通過(guò)增加脈沖提升焊縫熔深。

由于局部手工剖切會(huì)產(chǎn)生較大毛刺，會(huì)對(duì)減薄率測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生較大影響，為避免邊界產(chǎn)生毛刺，采用三維激光進(jìn)行剖切斷面，減薄率的分析值與實(shí)測(cè)值的對(duì)比結(jié)果如圖7所示。

減薄率測(cè)量時(shí)選擇的是靠近圓角部位截面，所測(cè)量的部位減薄率均在9%以?xún)?nèi)，滿(mǎn)足減薄率要求。最終的實(shí)物樣件如圖8所示，對(duì)其進(jìn)行扭轉(zhuǎn)疲勞測(cè)試，扭力橫梁未出現(xiàn)疲勞開(kāi)裂，滿(mǎn)足耐久性要求。

3 結(jié)束語(yǔ)

針對(duì)不等徑截面管梁無(wú)法通過(guò)卷圓工藝實(shí)現(xiàn)的問(wèn)題，提出利用沖壓方法來(lái)實(shí)現(xiàn)不等徑截面管梁成形，通過(guò)3個(gè)工序沖壓即可實(shí)現(xiàn)板材到管材的成形。

管梁收口的間隙值呈正弦曲線變化，且包含2個(gè)周期。對(duì)于不等徑截面管梁，若要提升其剛性，中間部位腔體壁的貼合間隙要在0～1 mm，若要降低其運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的異響，中間部位腔體壁貼合間隙應(yīng)大于2 mm。一般不等徑截面兩端部位有支撐，中間無(wú)支撐，成形后端部的收口間隙值大于中間值，為減小端部收口間隙，需進(jìn)行過(guò)整形。

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