锻造与冲压:热冲压成形技术与设备的发展趋势

行业动态     |     2020-03-03
摘要:作为解决"环境"及"安全"问题的重要方法之一,各汽车公司将高强度钢等材料用于车身骨架,在保证车身强度和刚度的同时减轻重量,并带来汽车车身的抗撞性能和抗变形性能的提高,由此显著提高汽车的安全性。

  
  摘 要:作为解决"环境"及"安全"问题的重要方法之一,各汽车公司将高强度钢等材料用于车身骨架,在保证车身强度和刚度的同时减轻重量,并带来汽车车身的抗撞性能和抗变形性能的提高,由此显著提高汽车的安全性。与该材料配套的热冲压成形技术和设备,近年来得到了迅猛的发展。
 
  来源:《锻造与冲压》2020年第2期
 
  作者:任晓琪
 
  作为解决“环境”及“安全问题的重要方法之一。各汽车公司将高强度钢等材料用于车身骨架。在保证车身强度和刚度的同时减轻重量,并带来汽车车身的抗撞性能和抗变形性能的提高,由此显著提高汽车的安全性。与该材料配套的热冲压成形技术和设备,近年来得到了迅猛的发展。
 
  一、板材热冲压成形技术
 
  热冲压技术一般用于开放型截面(板材)材料成形,也可以用于封闭型界面(管件)材料成形,本文主要介绍板材的热成形。板材热冲压成形存在两种成形方法:直接热冲压和间接热冲压成形,如图1所示。
 
  直接热冲压成形技术,一般是将板材加热到再结晶温度以上,内部组织星现出奥氏体态(此时板材的流动应力极大降低),然后进行冲压成形,冲压后在合模状态快速冷却,使得板材内部组织转化为淬火态的马氏体从而提高其强度。间接热冲压成形主要针对于冲压深度深,成形难度大的零件,先使用冷冲压进行预成形,随后进行热冲压成形最终得到所需零件的形状尺寸及强度。
 
  二、热成形装备及工装
 
  热成形生产工艺的不断完善,带来了装备的不断更新。随着国内热成形线的快速推广,装备国产化已经是既成事实。
 
  目前,热成形专用高速液压机已实现国产化,主要厂家有合锻天锻,徐锻,重庆江东机械等。压机主参数之一的滑块下行速度已突破1000mm/s,远超进口压机刚进入中国时60mm/s的下行速度,台面尺寸一般为3000mm×2500mm。
 
  加热炉分为辊底式加热炉。箱式加热炉两大类,加热方式主要采用电加热。作为整条冲压线的消耗大户,辊底炉制造商中,施瓦茨、本特勒是进口设备的代表;国内北京机电所,大王金泰热成形项目部均开发出适用于大批量生产的国产辊底式加热炉。
 
  多层箱式炉生产线具有占空间小。产能要求相对不高的特征,主要应用于模具厂,钢铁厂,高校科研所,汽车设计公司等单位。但是随着汽车制造业的转型,原先大批量产的汽车制造模式逐渐演化为小批量产,尤其是新能源汽车的兴起,为热冲压技术的推广提供了广阔的舞台,造成箱式炉生产线的崛起。