底特律汽车用钢管会议回顾
2010年第5期世界钢铁?23?
底特律汽车用钢管会议回顾
金如崧
摘要:介绍了1991年12月北美国际管材学会召开的汽车用管的会议主要内容.列
出了汽车用管的主要品种
及相应管件的生产工艺,并就Vallourec公司管状整体传动轴作了介绍.
关键词:汽车;钢管;生产工艺;设备
doi:10.3969/j.issn.1672—9587.2011.05.004
RetrospectofautomotivepipeconferenceinDetroit JINRusong
Abstract:ThispaperintroducesthemajortopicsofautomotivepipeconferenceheldbytheNo
rth
AmericaInternationalPipeAssociationinDecember,1991.Thevarietiesofpipesusedinaut
omobile
andtherelevantprocessesforpipe—
makingaresystematicallyenumerated,andthemonolithictubular drivingaxleproducedbyVallourecCompanyisdescribedaswel1. Keywords:automobilepipe;productiveprocess;equipment 底特律(Detroit)是亨利?福特(HenryFord)
的故乡,也是第一辆"机动马车"(汽车)的诞生
地.靠这种机动车底特律建立了通往芝加哥的
279公里的驿站.到1920年美国拥有九百万辆
汽车,而10年后这一数字递增了3倍,这近3000
万辆的汽车拥有量在客观上产生了集中生产汽车
部件的要求.那时,焊管工业已经历了半个世纪
的发展,汽车工业用薄壁焊管生产技术已发展成
熟,这就是召开底特律汽车用管会议的历史背景. 1991年12月2—4日北美国际管材学会在 底特律召开汽车用钢管会议,会议名称为"Auto Tube.Detroit",世界各国20个厂商派生产专家参 加会议,共同讨论汽车用管发展中的主要技术问 题,本文以下三节将这次会议予以简介. 1汽车用钢管的品种结构
底特律汽车用管会议对汽车用管的品种结构进 行了研究,着重讨论了20项汽车用管生产的有关技 术问题,会上讨论的汽车用管的重点品种如下所列: (1)车门防撞杆;
(2)稳定杆;
(3)传动轴管;
(4)传动部件;
(5)千斤顶用管;
(6)转向拉杆;
(7)操纵杆;
(8)刹车总成部件;
(9)双层排气管;
(10)减震器;
(11)悬挂臂;
(12)空心轴筒;
(13)排气管;
(14)刹车用管;
(15)油缸衬套
(16)喷油嘴用管;
(17)散热器用管;
(18)操纵器轴管;
(19)传动轴;
(20)侧向防撞棵.
会上住友金属研究所就下列三大类汽车用管 作了重点
:
(1)传动轴用管根据传动轴用管的尺寸 精度要求,对这种管材仍采用ERW电焊管工艺, 由于这种管材具有相当高的抗张强度,为了减轻 车辆重量,采用两类高强钢EH70C和EH70H,若 采用EH70C,则用摩擦焊接工艺,以使尺寸精度 和高抗张强度两者得以结合,若采用EH70H则可 用激光焊接,此时应选用适当的化学成份以避免 ?
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热影响区软化.
(2)车门防撞杆因为最大允许弯曲载荷 取决于抗张强度,所以制造车门防撞杆采用超高 强度钢,为此管子焊接后要经过高频感应热处理, 随后再经淬火,以取得高强度,硬度和韧性的最佳 配合.
(3)排气系统用管广泛应用于排气系统 的不锈钢是ASTM409L和304.还有使用铁素体 不锈钢或奥氏体不锈钢,以使排气系统具有较长 的使用寿命.此外,还要求用于排气系统的
具有良好的变形能力,若采用ERW焊接工艺,则 须改进工艺力求减少加工硬化,或者采用激光焊 接工艺
2工艺设备
住友金属管材生产工艺室在会上作了题为 "生产汽车用管的优质焊管工艺技术最近的发展 趋势"的报告.报告中列举了住友金属公司所采
用的如
1所列的工艺设备.由表中可看到针对 三大类汽车用管,采用了不同的材质.根据不同 的管材尺寸使用不同的焊管工艺.
ERW工艺可以用于生产三大类汽车用管,但 已开始使用激光焊接工艺以取代ERW和TIG焊管 工艺.在不锈钢管生产方面,住友金属公司在1990 年和1991年各有1台激光焊管机投入生产,和TIG 焊管工艺相比较,就焊接不锈钢管而言,这种焊管 工艺具有速度快,焊缝质量好的优点.
表1住友金属公司管材生产工艺
在汽车用管方面,针对不同的产品有的焊管部加工前传动轴毛坯的形状.
(公司)还采用了以下一些设备:
(1)采用挤压机以生产有色金属管;
(2)ERW焊管机和张力减径机配套,生产外 径为0.840,4.5"(1"=25.4mm),壁厚为0.1, 0.5"的钢管;
(3)采用冷拉张减机(CSRM)生产小直径高 强度的管子,这种工艺优于一般热减径机. 3Vallourec公司首创管状整体传动轴
会上Vallourec公司就"管状整体传动轴"作 了技术报告,这可称是汽车用管的一个特例. 早期,汽车传动轴是用圆钢切削加工制成的, 后改用钢管作为母材,以减轻部件重量和降低噪音 水平.最近Vallourec公司采用变截面管管状体作 为母材,加工制成传动轴,而不需要焊接以及其他 加工工序,作为许多年来研制开发工作的结果, Vallourec公司在1987年和Renault汽车公司合作 在Renault21车上装配了这种管状整体传动轴. 这种传动轴的外形和端部尺寸取决于连接部
位,Renault公司将传动轴外径定为28.25mm,其 端部的内径为10mm,母体管制造工艺为:在电炉 内冶炼,经连铸浇成管坯,采用连续轧管工艺进行 穿孔,轧管,最后是冷拔成形.图1示出冷拔后端 图1冷拔后端部加工前传动轴毛坯的形状 这种传动轴具有如下优点:
(1)汽车的传动能力得以提高,舒适程度增强; (2)机械性能有所改善,提高了安全性能; (3)重量减轻,几乎减轻一半(新的传动轴重 量仅为老式的51%).
4结语
从以上几节可以了解AutoTube.Detroit会上 所探讨的主要内容,这可以分为三部分,即: (1)Yoder等12家公司(厂)对22类汽车用 管生产工艺技术的研究分析;
(2)住友金属,新日铁等公司就三大类汽车 用管所作的技术报告;
(3)关于Vallourec公司和Renault汽车厂合 作开发管状整体传动轴的情况.