熱沖壓成形技術(shù)簡介

1、熱沖壓成形技術(shù)簡介隨著匸業(yè)化的進(jìn)步，全球經(jīng)濟(jì)槨到了E速發(fā)展.人們對(duì)汽車的需求轉(zhuǎn)向了一種品廣的寧受.熬而當(dāng)今社會(huì)的能淵罐機(jī)*壞塢問腿日趨嚴(yán)嵯.世界卄國裡完善汽車性旎的同旳述仕増加汽V*仝件、$能啊決坪怩件咸少汽舉的I】歎氏舉輕雖化）、提高汽車浚動(dòng)機(jī)的燃燒tt值（即燃燒的菸效率）將咼降低油料浦耗及輕境化的重大舉描.在汽車組備中,鋼、鋁合金及觀4是汽車中使用的三大樊材料,約占整車質(zhì)量的SO%.血鋼鐵A62%左右.而汽車車身是整車的重要組成制分.乍身璀赴的減少必逹能館陣低燃油的湄耗11叭因此，全球各大汽車制造公司為了提高競爭力都致力干汽半輕ffiftmWftrM標(biāo)是將汽軍璽呈強(qiáng)牴加70%【嘰鋁的為鐵密

2、度的三分Z-J用鋁令金野代鋼制迪豐身零fb整勺公械壯約孔40%叫而這養(yǎng)材料強(qiáng)度低.確撞曲能不能得到保迂，制造麻本很髙.商強(qiáng)度鋼版就是這種先匙材料與先進(jìn)制造工藝結(jié)合的產(chǎn)物趙種鋼扳絵過成形后強(qiáng)度提高，厚度減少的同時(shí)謹(jǐn)減耗零件質(zhì)盛'增強(qiáng)了汽豐的安金性能，解抉了降低牡身暹量與提髙安全性能ZWI的涉盾【久高強(qiáng)度鋼板在常逗誡形時(shí).需要嘔人的膛陽力.咸形性蓋.成形過程屮很睿拐戟製.回彈大.刨件的穗宦性楓畫傳統(tǒng)誡形工藝無法涌足.由此產(chǎn)生了新的成冊技術(shù)一高強(qiáng)度樹板梢沖壓嚴(yán)形技術(shù).副1.1捷年身上典型的藹威形零件，SDAtt，B（前后）保險(xiǎn)杠、1«梁等.91.1壓彌結(jié)料件在車身上的應(yīng)用熱沖斥成形

3、技術(shù)是一種將傳統(tǒng)熱鍛造技術(shù)與冷沖樂技術(shù)相結(jié)合的新的板料成形工藝.E要用F沖壓成形高強(qiáng)度零部件.1977年瑞典公司首創(chuàng)了熱沖壓技術(shù)并申請了專利間1984年曲瑞典Saab汽乍公可第一次使用這項(xiàng)技術(shù)成杉吐鋼仮，開創(chuàng)了硼鋼板零部件制造的尢河.熱沖壓成形工藝原理熱成形的工藝原理是把宅溫下的硼飯且入冇保護(hù)氣氛的專-用加熱爐內(nèi)加熱到鋼板的再結(jié)晶溫度以卜.某個(gè)溫度，使鋼板奧氏休化后.保溫一定的時(shí)何，將其從加熱爐中取出，迅速的轉(zhuǎn)移至有冷卻系統(tǒng)的熱沖壓模具中，快連沖壓成形并保壓淬火一逹時(shí)問，便板料的組織由奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)楸M量多的馬氏體。成形石的制件強(qiáng)度可達(dá)L400MPa以卜零件的尺寸粘度麗貳本沒廳回那叫在此工藝山對(duì)制

4、件材料進(jìn)行了由奧氏體向馬氏休的轉(zhuǎn)變，成形后材料的強(qiáng)度和硬度有大幅度的提髙,因此該頂技術(shù)又稱沖壓硬化技術(shù)“叭熱沖壓成形的工藝分類對(duì)坯料的預(yù)準(zhǔn)備的悄況，將熱成形工藝分為商犬炎：為直接成彤，另一類為M接成形兩大類【八叫直接成修應(yīng)用任字件整體形狀不復(fù)雜、成形裸度不深的制件。何接成形迢將坯料先經(jīng)過冷沖壓預(yù)成形,使制件達(dá)到最終尺寸的90%95%，間接成形可以成形復(fù)雜形狀的車身零件.由于有預(yù)處形工序,在熱成形時(shí)，制件網(wǎng)部溫度不會(huì)嚴(yán)車卜降整休溫度將比貞接成形更均勻。因此，應(yīng)用間接熱成形匸藝可以加匸形獻(xiàn)比亶接熱成形時(shí)更復(fù)雜的零件115471o1.2所示為直接和何接熱成形工藝圖.a)<iirccihoica

5、mpingftlankAuMcnitixntionTransferFertningnndPartquenchingBlankColdprefbrmingAu>tcnitizu(H>nTransferCalibrutionandPnnquenching熱;中壓成形技術(shù)應(yīng)用及優(yōu)缺點(diǎn)尚強(qiáng)度鋼板熱沖If成形技術(shù)II】村冷i屮丿k成形仃無可比擬的優(yōu)越no(1) 成修件的機(jī)械強(qiáng)變卜常尙抖成形后的妥件強(qiáng)度町以達(dá)1400MPa以，相叱傳統(tǒng)的沖圧件強(qiáng)度提高250%以h.(2) 優(yōu)異的減甫潛力.采用熱成形工藝制造零件.不僅可以減少結(jié)構(gòu)件的料療.而且可以少用或者不用加強(qiáng)補(bǔ)丁達(dá)到汽車輕蚩化的曰的圖1.3為

6、某乍B柱總成在應(yīng)用熱沖零件后的示意圖.從圖中可看出補(bǔ)丁的尺寸減小而且其結(jié)構(gòu)更簡單.相應(yīng)的減BPILLARCPLBPILLARCPLTRIP800&P600少了重雖.但這并沒有降低碰撞安全性.相反其抗沖擊性能還得到提高.BPILLARCPLinhotformingS13畑沖壓件的被更示例(3) 高溫成血性好.材料處在高溫狀態(tài)成形時(shí)具仃比在常溫時(shí)更好的流動(dòng)性.延伸率較好，不易出現(xiàn)開裂等缺陷。(4) 成形力小.板料在高溫時(shí)的變形折力小，成形時(shí)所需壓力機(jī)的力比冷沖樂成形時(shí)小.節(jié)省了一定的物力.(5) 尺寸穩(wěn)定性好。在髙溫下成形的制件基本沒啟回彈.尺、口如圖1.4所示.同一種零件，熱成形和冷成形

7、啟回彈對(duì)比。ffll.4熱成形和冷成形扌件的冋艸對(duì)比事物都是個(gè)矛盾的綜合體.雖然熱沖樂成形技術(shù)有著冷沖壓不可比擬的優(yōu)點(diǎn).但是這種技術(shù)相對(duì)冷沖斥也有許筆劣勢.(1) 加熱設(shè)為與成形設(shè)備復(fù)余.能耗高.鋼板需要可通入保護(hù)件氣體的大功率的連續(xù)加熱爐加熱，能耗非常髙它有門動(dòng)邊料和出料裝而且加熱時(shí)間、傳輸速度必須可調(diào)。還須配備應(yīng)急發(fā)電機(jī)，以防突然斷電以進(jìn)行保護(hù)。成形設(shè)備兼顧機(jī)械壓力機(jī)和液壓機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，相當(dāng)于在普通的液壓機(jī)上配置番力器來提高滑塊的滑行速度.譏成形速度、保壓時(shí)何和壓力必須是可控制的.圖1.5為高速液壓機(jī)示意國.國1.5離速液壓機(jī)示恿圖(2) 工藝過程的影響因素多.加熱溫度、保溫時(shí)間.初始成形溫度、沖壓速度、保斥淬火時(shí)耐及冷卻介質(zhì)流速等。這吐因盍不是砂立的.而是相相耳作用、互彫響的.(3) 模具容易欠效.壽命低.模具表面的溫度不斷的升高降低，熱脹冷縮效應(yīng)明顯:成形時(shí)坯料及氧化皮對(duì)模