辊压成形技术

辊压成形工艺是通过顺序配置的多道次成形轧辊，把卷材、带材等金属板带不断地进行横向弯曲，以制成特定断面的型材，如图5-34所示。

辊压成形特点：①生产效率高，成形速度可达5～30 m/min，适合大批量生产；②加工产品的长度基本不受限制，可实现多车型通用；③材料利用率高，可达90%以上，而冲压工艺材料利用率一般为50%左右；④与冲压工艺相比，辊压工艺设备投入较低；⑤适用于高强度钢的成形（回弹、变形能控制较好）。图5-35和图5-36分别为辊压成形装备、产品以及汽车上的辊压成形零件。

图5-34 辊压成形原理

图5-35 辊压成形装备和产品

图5-36 汽车上的辊压成形零件

一般辊压成形均为等截面零件，近年来开始研发三维变截面辊压成形技术。其优势是合理设计型材的几何断面，提高承载能力，减轻零件质量。辊压成形技术在瑞典的研究情况如图5-37所示。2005年开发出3D柔性辊压设备，2011年开发完成世界上第一条第三代柔性辊压生产线，通过伺服电动机驱动，可以实现轧辊上下移动、水平移动及转动，生产宽度可变、深度可变的零件。德国DATAM公司也完成了3D柔性辊压生产线开发，用于商用车大梁及乘用车边梁。我国北方工业大学与中国第一汽车股份有限公司集团公司联合自主开发出我国第一条三维辊压生产线。图5-38为用3D辊压成形技术可能生产的乘用车车身变截面零件。

图5-37 辊压成形技术在瑞典的研究情况

图5-38 3D辊压成形技术可能生产的乘用车车身变截面零件

图5-39为用抗拉强度等于1 300 MPa马氏体钢辊压出的汽车保险杠防撞梁。

辊压成形因成本低、材料利用率和效率高受到各大汽车厂商厂的重视，凯迪拉克ATS地板有8个零件采用超高强度钢辊压成形加工。2011年，欧洲车身会议介绍的奔驰新B级车地板也有多个零件采用辊压成形，如图5-40所示。高强度材料和变截面辊压是辊压成形发展的趋势之一。

图5-39 用马氏体钢辊压出来的保险杠防撞梁

图5-40 奔驰新B级车辊压成形零件