汽车保险杠材料
汽车的白车身减重是轻量化的重要内容。辊压件是白车身的重要构件。本文介绍了汽车中辊压成形的应用及关键技术，特别是高强钢的辊压成形中的回弹、变形能以及扭曲、侧弯、边波等缺陷的预防和解决办法。开发了多代保险杠、防撞杆、门槛等辊压件产品。对于辊压成形国内外先进技术的发展作了介绍。
汽车轻量化中的辊压件
为减少能源消耗和环境污染，汽车轻量化成为世界各国汽车制造的新趋势。白车身作为汽车的重要部件，占到总车重量的40%左右，因此白车身的减重优化成为轻量化设计的重要内容。目前国际上新车型白车身开发设计，广泛采用先进高强度钢板，其中有相当部分的构件，诸如前后保险杠、门梁、框轨、车顶弓型架、车身的B柱及底盘等构件，都是由辊压成形制造方式完成的。辊压成形工艺广泛应用于汽车部件的制造，汽车上很多部件是由辊压工艺生产的（图1）。辊压成形工艺与传统冲压相比，具有高效、节材、环保、成本低等突出优点，成为汽车部件制造工艺方法之一。据统计采用辊压工艺制造的汽车部件，大约为车重的10%左右。
图1 辊压工艺生产的汽车零件
辊压成形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弯曲，以制成特定断面的型材。辊压成形与其他板金属成形的工艺相比，具有以下优点：⑴生产效率高，适合于大批量生产，和冲压、折弯工艺相比提高效率10倍以上，制造成本大幅降低。⑵加工产品的长度基本不受限制，可以连续生产。⑶产品的表面质量好，尺寸精度高。⑷在辊压成形生产线上可以集成其他的加工工艺，如冲孔、焊接、压花等。⑸与热轧和冲压工艺相比能够节约材料15%～30%。⑹生产噪声低，无环境污染。
辊压成形工艺加工出来的型材其断面结构合理、品种规格繁多、几何尺寸精确，体现了现代社会对材料轻型化、合理化、功能化的使用要求。辊压成形是一种高效节能的工艺技术，符合“发展循环经济，创建节约社会”的政策要求。辊压成形采用先进的高效生产工艺，使成形截面达到最好的力学性能。
高强钢辊压成形的关键技术
先进高强度钢AHSS（Advanced High Strength Steel）具有优良的材料性能。由于迎合了超
轻钢车身先进 车 辆 概 念ULSAB-AVC（The Ultralight Steel Auto Body-Advanced Vehicle Concepts）的安全、节能、经济的先进理念，AHSS在汽车工业轻量化中得到了日益广泛的应用。AHSS的出现，对于辊压成形的理论与应用提出了新的课题。与普通的碳钢相比，AHSS由其微结构所决定的高的屈服强度和低的延伸率，在辊压成形过程中将产生更高的辊荷载和更易产生缺陷与回弹。近几年，结合有限元分析与智能优化方法，针对辊压成形复杂过程的设计参数完成更具稳定和高效的辊压成形工艺与装备的优化，取得了理想的效果。
AHSS的回弹特性研究及其回弹计算方法
相对于普碳钢，AHSS的回弹大且回弹随着屈服应变的变化而变化。工程上用于计算板带回弹的BISWAS计算公式计算的普碳钢准确度较高，但用于AHSS产生很大的误差，造成这种误差的原因是原公式是在研究传统材料时提出的，BISWAS公式计算AHSS回弹时有较大偏差。我们提出了一种对屈服应力S进行修正，应用于BISWAS公式，计算AHSS辊压回弹的方法。随成形角度增大，板料塑性应变增加，辊压成形初始屈服应力也增加。考虑采用随弯曲角增加而增大的屈服应力代入BISWAS公式计算AHSS回弹，计算结果准确地反映了各个机架中的回弹变量。
AHSS的变形能
AHSS的屈服强度和抗拉强度远大于普碳钢，对于辊压成形来说，设备参数需要适当地变化以适应AHSS板的成形。通过对AHSS的变形能进行计算，为准确选择设备参数以及驱动功率提供了依据。
在每个道次的不变形区，提取板材的总变形能数据，将两种材料仿真结果的变形能进行对比，分析DP800所需总变形能相对于Q235所需总变形能的增量百分比。在典型的辊压成形90°弯曲情况下变形能比较可知变形能增量百分比的均值为46%。