摘 要:作為解決"環(huán)境"及"安全"問題的重要方法之一,各汽車公司將高強度鋼等材料用于車身骨架,在保證車身強度和剛度的同時減輕重量,并帶來汽車車身的抗撞性能和抗變形性能的提高,由此顯著提高汽車的安全性。與該材料配套的熱沖壓成形技術(shù)和設(shè)備,近年來得到了迅猛的發(fā)展。
來源:《鍛造與沖壓》2020年第2期
作者:任曉琪
作為解決“環(huán)境”及“安全問題的重要方法之一。各汽車公司將高強度鋼等材料用于車身骨架。在保證車身強度和剛度的同時減輕重量,并帶來汽車車身的抗撞性能和抗變形性能的提高,由此顯著提高汽車的安全性。與該材料配套的熱沖壓成形技術(shù)和設(shè)備,近年來得到了迅猛的發(fā)展。
一、板材熱沖壓成形技術(shù):
熱沖壓技術(shù)一般用于開放型截面(板材)材料成形,也可以用于封閉型界面(管件)材料成形,本文主要介紹板材的熱成形。板材熱沖壓成形存在兩種成形方法:直接熱沖壓和間接熱沖壓成形,如圖1所示。
直接熱沖壓成形技術(shù),一般是將板材加熱到再結(jié)晶溫度以上,內(nèi)部組織星現(xiàn)出奧氏體態(tài)(此時板材的流動應力極大降低),然后進行沖壓成形,沖壓后在合模狀態(tài)快速冷卻,使得板材內(nèi)部組織轉(zhuǎn)化為淬火態(tài)的馬氏體從而提高其強度。間接熱沖壓成形主要針對于沖壓深度深,成形難度大的零件,先使用冷沖壓進行預成形,隨后進行熱沖壓成形最終得到所需零件的形狀尺寸及強度。
二、熱成形裝備及工裝:
熱成形生產(chǎn)工藝的不斷完善,帶來了裝備的不斷更新。隨著國內(nèi)熱成形線的快速推廣,裝備國產(chǎn)化已經(jīng)是既成事實。
目前,熱成形專用高速液壓機已實現(xiàn)國產(chǎn)化,主要廠家有合鍛天鍛,徐鍛,重慶江東機械等。壓機主參數(shù)之一的滑塊下行速度已突破1000mm/s,遠超進口壓機剛進入中國時60mm/s的下行速度,臺面尺寸一般為3000mm×2500mm。
加熱爐分為輥底式加熱爐。箱式加熱爐兩大類,加熱方式主要采用電加熱。作為整條沖壓線的消耗大戶,輥底爐制造商中,施瓦茨、本特勒是進口設(shè)備的代表;國內(nèi)北京機電所,大王金泰熱成形項目部均開發(fā)出適用于大批量生產(chǎn)的國產(chǎn)輥底式加熱爐。
多層箱式爐生產(chǎn)線具有占空間小。產(chǎn)能要求相對不高的特征,主要應用于模具廠,鋼鐵廠,高校科研所,汽車設(shè)計公司等單位。但是隨著汽車制造業(yè)的轉(zhuǎn)型,原先大批量產(chǎn)的汽車制造模式逐漸演化為小批量產(chǎn),尤其是新能源汽車的興起,為熱沖壓技術(shù)的推廣提供了廣闊的舞臺,造成箱式爐生產(chǎn)線的崛起。