多篇关于热冲压的论文

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1、热冲压技术热冲压成形(Hotstamping)是国际上近儿年來出现的一项专门用于成形超高强度钢板冲压件的先进制造技术，也是汽车冲压件制造领域内的最新技术。热冲压成形屮所使用的钢板是一种特殊的硼合金钢板，这种钢板不同于传统的冷成形超高强钢。现在应用比较广泛的双相钢、复相钢等冷成形高强度钢板一般是在常温下通过冷冲压的方法成形，成形前后零件的显微组织和机械强度基本不发生改变。而热冲压成形中所使用的钢板在常温下强度不很高，抗拉强度仅冇400~600MPa,具冇良好的塑性与可成形性；它是通过热冲压成形工艺进行成形和淬火后，零件的显微组织由原來的铁索体和珠光体转变成均

2、匀的马氏体，抗拉强度可以达到15()()MPa以上，硬度可以达到50HRC,而且基木没有冋弹,具冇很高的尺寸精度。在钢板中添加了硼，其冃的在于提高钢板的淬火性能，使板料的组织转变顺利进行。此外，为了提高材料的强度以及其它力学性能，还添加了Ti、Cr、Mo、Cu、Ni等多种合金微量元素。热冲压成形由以卜•儿个工序纽成：1•落料：是热冲压成形中的第一道工序，把板材冲压出所需外轮廓坯料。2.奥氏体化：包括加热和保温两个阶段。这一工序的H的在于将钢板加热到一个合适的温度,使钢板完全奥氏体化，并且具有良好的鴉性。加热所使用的设备为专用的连续加热炉，钢板在加热到再结品

3、温度以上之后，表面很容易氧化，生成氧化皮，这层氧化皮会対后续的加工造成不利的影响。为了避免或减少钢板在加热炉中的氧化，一般在加热炉内设置惰性气体保护机制，或者对板料进行表面防氧化处理。3.转移：指的是将加热后的钢板从加热炉中取出放进热成形模具屮去。在这一道工序中，必须保证钢板被尽可能快地转移到模具中，一方面是为了防止高温下的钢板氧化，另一方面是为了确保钢板在成形时仍然处在较高的温度下，以具有良好的塑性。4.冲压和淬火。在将钢板放进模具之后，要立即对钢板进行冲压成形，以免温度下降过多影响钢板的成形性能。成形以示模具要合模保压一段时间，一方而是为了控制零件的形

4、状，另一方面是利用模具中设置的冷却装置对钢板进行淬火，使零件形成均匀的马氏体组织，获得良好的尺寸精度和机械性能。研究表明，就ri前常用的热冲压钢材而言，实现奥氏体向马氏体转变的最小冷却速率为27〜30°C/s,因此要保证模具对板料的冷却速度大于此临界值。5.后续处理。在成形件从模具屮取岀以后，还需要对其进行一些后续的处理，如利川酸洗或喷丸的方式去除零件表而的氧化皮，以及对零件进行切边和钻孔。热冲压件山于强度太高,不能用传统的手段对其进行切边及钻孔加工，而必须用激光技术来完成。热冲压模具设计是热冲压成形工艺的核心技术，它不仅要满足零件的成形需要，而且还要具有

5、优界的冷却能力，以保证零件获得良好的机械性能和尺寸精度。国内外高强度汽车板热冲压技术研究现状为适应汽车轻量化、降低燃油消耗、减少污染物排放和提高汽车碰撞安全性的要求，汽车用高强度钢板的使用比重越來越大。当前各大汽车厂生产车身及部件主要采用冷冲压法，采用此法冲压高强度汽车板时，冲压过程中需要的冲压力大且容易开裂，产生过量冋弹。尤其是针对超高强度钢板（抗拉强度^550MPa）,冲压时这两项缺陷尤为突出。热冲压技术可以解决这两个问题，同时可以使冲压后的成品抗拉强度得到大幅度提高。热冲压的关键工艺过程是加热、冲压、保压和冷却。加热过程直接影响到高强度钢板的冲压性能

6、。热冲压的主要设备包扌舌:加热炉、上下料装置、压机、模具、切边和冲空。采用热冲压工艺后，尤其是轿车车身所用高强度或超高强度钢板的厚度可以降低，同时由于部件的强度得到大幅度提高，车身上的加强板、加强筋可以大量减少，从而减少了车身的重量，同等条件下提高了车身的防撞安全性。由于采用热加工工艺，钢板的热变形能力得到大幅提高，并且冲压变形所需的压力和对降低，一般而言热冲压轧机的吨位800t就可以满足生产要求。在热状态下冲压，也降低了回弹的程度，基木没什么回弹。和对冷冲压而言，热冲压也有不足Z处。由于需要加热炉对钢板进行前处理,增加了加热设备及其能耗这一大环节。生产过

7、程中由于需要加热和保压（淬火）,从而增加了生产时间，生产效率也因此降低。此外，由于热冲压成熟的技术设备,特别是热冲压压机、模具、邀光切割机以及全套设备的口动控制系统基木由国外公司掌控，技术封锁严密，现阶段设备投资大，一般的小型汽车厂难以承受。目前，国内主要是同济大学、哈尔滨工业大学、吉林大学、上海大众汽车和奇瑞汽车、宝钢研究院等和关研究单位在对热冲压技术、关键设备进行研究。国内大学研究高强度汽车板热冲压工艺取得成果较多的是同济大学机械与材料学院，他们选用的是安赛乐牛产的USIB0R1500高强度钢板，采用热模拟机和量身订制的模具进行试验研究。国内实验研究表

8、明：高强度汽车板热冲压加热温度为850〜950°C为宜；模具在室温