汽車熱沖壓成型工藝的優(yōu)點(diǎn)和發(fā)展展望(附視頻）

熱沖壓成型（Hot stamping / Hot press forming）也稱沖壓硬化（Press hardening）是近年來出現(xiàn)的一項(xiàng)專門用于汽車高強(qiáng)度鋼板沖壓成型件的新技術(shù)，也是實(shí)現(xiàn)汽車輕量化生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)工藝之一。


降低油耗、減少排放和提高汽車的安全性能已經(jīng)成為目前汽車制造業(yè)關(guān)注和亟待解決的焦點(diǎn)問題，減輕車身重量是實(shí)現(xiàn)汽車節(jié)能減排的有效手段。采用超高強(qiáng)度鋼板來代替原來大量使用的低碳鋼等低強(qiáng)度鋼材，是實(shí)現(xiàn)汽車輕量化最有效的途徑。



然而，高強(qiáng)度也給汽車制造帶來新的困難。高強(qiáng)度鋼板隨著屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度的提高，其沖壓成型性能下降，各種成型缺陷凸顯，不僅需要非常大的成型力，而且回彈特別嚴(yán)重，很難保證制件的尺寸精度。鋼板的強(qiáng)度越高，成型難度越大，當(dāng)強(qiáng)度超過1000MPa以上時(shí)，對于一些幾何形狀比較復(fù)雜的零件，使用常規(guī)的冷沖壓工藝幾乎無法成型。



采用熱沖壓成型技術(shù)制得的沖壓件強(qiáng)度可高達(dá)1500MPa，且在高溫下成型幾乎沒有回彈，具有成型精度高、成型性好等突出優(yōu)點(diǎn)，因此引起業(yè)界的普遍關(guān)注并迅速成為汽車制造領(lǐng)域內(nèi)的熱門技術(shù)，廣泛用于車門防撞梁、前后保險(xiǎn)杠等安全件以及A柱、B柱、C柱、中通道等車體結(jié)構(gòu)件的生產(chǎn)。



常見汽車熱沖壓零件
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★視頻1：熱沖壓成型生產(chǎn)線3D動畫過程（直接方式）
（汽車A/B柱加強(qiáng)板）
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熱沖壓生產(chǎn)線構(gòu)成


★熱沖壓成型一般由以下幾個工序組成
1.落料：是熱沖壓成型中的第一道工序，把板材沖壓出所需外輪廓坯料。


2.奧氏體化：包括加熱和保溫兩個階段。這一工序的目的在于將鋼板加熱到一個合適的溫度，使鋼板完全奧氏體化，并且具有良好的塑性。



3.轉(zhuǎn)移：指的是將加熱后的鋼板從加熱爐中取出放進(jìn)熱成型模具中去。在這一道工序中，必須保證鋼板被盡可能快地轉(zhuǎn)移到模具中，一方面是為了防止高溫下的鋼板氧化，另一方面是為了確保鋼板在成型時(shí)仍然處在較高的溫度下，以具有良好的塑性。



4.沖壓和淬火：在將鋼板放進(jìn)模具之后，要立即對鋼板進(jìn)行沖壓成型，以免溫度下降過多影響鋼板的成型性能。成型以后模具要合模保壓一段時(shí)間，一方面是為了控制零件的形狀，另一方面是利用模具中設(shè)置的冷卻裝置對鋼板進(jìn)行淬火，使零件形成均勻的馬氏體組織，獲得良好的尺寸精度和機(jī)械性能。



5.后續(xù)處理：在成型件從模具中取出以后，還需要對其進(jìn)行一些后續(xù)的處理，如利用酸洗或噴丸的方式去除零件表面的氧化皮，以及對零件進(jìn)行切邊和鉆孔。熱沖壓件由于強(qiáng)度太高，不能用傳統(tǒng)的手段對其進(jìn)行切邊及鉆孔加工，而必須用激光技術(shù)來完成。


視頻2：汽車熱沖壓成型生產(chǎn)線加工現(xiàn)場（1）
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視頻3：汽車熱沖壓成型生產(chǎn)線加工現(xiàn)場（2）
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