佛山市双喆钢业有限公司

近日，由宝山钢铁有限公司、上海交通大学、哈尔滨工业大学等共同研发完成的《汽车用复杂液压成形管件设计制造关键技术与产业化应用》项目获2019年冶金科学技术奖一等奖。

绿色发展作为“五大发展理念”的重要组成部分，是制造业高质量发展的方向指引。液压成形管件使得原材料从按吨计价转变为按件计价，实现产业增值并推动钢铁企业的转型升级和深度服务；其***的一体式封闭变截面设计融合了材料与结构轻量化的复合优势，***提升了汽车零部件轻量化的潜力。

在本项目研发之前，国内汽车液压成形管件产业发展整体落后国际水平十多年，原管、模具等关键材料与装备均从国外进口，核心技术制造技术处于空白。突破工艺、技术难题成为题中之义。

 2004年以来，宝钢组成跨行业联合攻关组，解决了液压成形材料与工艺高精度匹配等难题并实现产业化。主要成果如下：

(1)***液压成形“板-管-零件”三位一体的高精度匹配技术。形成钢板特征指标定向控制、激光束能量动态柔性控制和焊缝组织性能均匀控制技术，开发强度270～980MPa的液压成形专用钢板牌号20余个，实现耐压300MPa的高性能焊管批量稳定生产。建立管材液压成形极限高精度预测模型和测试新方法，仿真计算精度提升18%以上，实现全链条技术优化。

(2)建立“高强度、大胀形、深内凹、多弯角”四大系列产品的技术开发体系。开发液压成形马氏体相变组织均匀调控复合新工艺，实现形性一体化协同制造。形成截面形状分类设计和柔性回弹补偿技术，980MPa超高强钢零件尺寸精度控制在±0.2mm以内，局部膨胀形率大于40%的复杂液压成形管件成功通过德国大众总部认证。1500MPa扭力梁成为世界汽车轻量化技术示范。

（3）开发液压成形模具高效柔性设计制造技术。发明管端形状自适应的动密封技术，***大变形、大位移下高压密封失效难题。设计高密度孔位多连杆同步冲制机构，***提升成组冲孔效率。建立特征匹配模具的共平台柔性设计方法，开发周期缩短至4个月。

 (4)形成液压成形管件轻量化协同设计关键技术。突破复杂管件正向设计和改型设计的难点，发明管件空间轴线的弯曲线反向构造方法，设计平均减重15%、刚度提升30%、零件数量大幅减少。建立空间弯曲形状和截面设计规范，制定***液压成形零件设计***，指导200余个液压成形管件的设计与分析。

该项目成果获得授权发明***13项，实用新型***14项，***2项、国家注册商标1项、汽车工业行业标准1项、发表论文34篇。