成形工艺我要学热成形热冲压设备
超高强度钢板冲压件热成形工艺
超高强度钢板冲压件热成形工艺Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】.生产侵侵。
超高强度钢板冲压件热成形工艺热成形技术是近年来出现的一项专门用于生产汽车高强度钢板冲压件的先进制造技术。
本文介绍了该技术的原理,讨论了材料,工艺参数.模具等热成形工艺的主要影响因素,完成了汽车典型件热成形工艺试验试制。
获得了合格的成形件。
检测结果表明。
成形件的微观组织为理想的条状马氏体,其抗拉强度.硬度等性能指标满足生产要求。
1前言在降低油耗、减少排放的诸多措施中.减轻车重的效果最为明显.车重减轻10%.可节省燃油 3%一7%,因此塑料.铝合金.高强度钢板等替代材料在车辆制造中开始使用。
其中,高强度钢板可以通过减小板厚或者截面尺寸等方式减轻零件质量.在实现车辆轻量化和提高安全性方面比其他材料有明显优势,可以同时满足实现轻量化和提高安全性的要求,因此其在汽车领域内的应用越来越广泛。
热成形技术是近年来出现的一项专门用于成形高强度钢板冲压件的新技术,该项技术以板料在红热状态下冲压成形并同时在模具内被冷却淬火为特征.可以成形强度高达1500MPa的冲压件,广泛用于车门防撞梁.前后保险杠等保安件以及A柱,B柱.C柱.中通道等车体结构件的生产。
由于具有减轻质量和提高安全性的双重优势,目前.这一技术在德国.美国等工业发达国家发展迅速.并开发出商品化的高强钢热冲压件生产线.高强钢热冲压件在车辆生产中应用也很 .一吉林大学材料学院谷诤巍姜超●机械科学研究总院先进制造技术研究中心单忠德徐虹广泛。
国内汽车业对该项技术也十分认同,并有少数几个单位从国外耗巨资引入了相关技术与生产线, 为一汽-大众等汽车制造公司的部分车型配套热冲压件,关于该项技术的研究工作也已经开始。
本文阐述了热冲压成形工艺原理,对典型冲压件的热冲压成形工艺进行试验研究。
2热冲压成形工艺原理热成形工艺原理如图 1。
首先把常温下强度为500-600MPa的高强度硼合金钢板加热蛩J880-950℃.使之均匀奥氏体化. 然后送入内部带有冷却系统的模具内冲压成形.之后保压快速冷却淬火.使奥氏体转变成马氏体.成形件因而得到强化硬化.强度大幅度提高。
热冲压成形技术
热冲压成型工艺
有镀层钢板
坯料被加热后，直接送至闭式模具内进行冲压成形和淬火，然后进行冷却、切边冲孔（或激 光切割）、表面清理等后续工艺
热冲压成型设备和模具
主要包括开卷机、冲裁压力机（激光下料机）、板料送进装置、加热炉、上料装置、压力机、 模具、下料装置、激光切边器和喷沙装置等。其中关键设备主要包括液压机、加热炉及热冲压 模具等。
硬度： HV10/HV30须在400～520之间。
金相组织： 板条状马氏体，总脱碳层深度不得超过0.1mm。
尺寸精度： 满足汽车厂规定的切边精度和装配精度要求。
碰撞试验： 不允许产生碰撞开裂。
车路试： 满足规定的疲劳强度。
可提供热成形钢的公司
宝钢可供规格
热冲压成形的优势有哪些
实现车身轻量化的有效途径
有效提高零件的表面硬度及其耐 磨性 增加高强板使用率，提高车型的 碰撞性能
车身加强板数量减少，车身开发 设计难度降低。
改善高强板的零件成形性，降低 压机吨位要求
降低车身开发成本
热冲压成形零件分布
热成型工艺
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，冲压过程中伴随的淬火则对零件强度的硬化起到决定性的作用。
加热炉பைடு நூலகம்
多层箱式炉 这类炉子灵活、节能、使用方便、占地面积小，但对炉门的开 闭机构和工件传输的自动化水平要求较高，适合于多品种、小 批量生产。对某些零件，在工艺和设备调试稳定的条件下，也 可以大批量生产。
辊道式炉子 这类炉子投资大，占地面积大，如生产铝硅镀层板，高温状态下 辊子粘附镀层的可能性较大，影响辊子的寿命，工件的粘附会导 致工件在炉子中跑偏。炉子适合于裸板大批量生产，是否适合于 镀锌板也有待试验。工件在这类炉子上传输比较简单，自动化部 分投资小，工件出炉到压机的传输时间短，冲压成形温度容易控 制。
汽车工业中热冲压成形工艺的应用
汽车工业中热冲压成形工艺的应用汽车是现代社会中不可或缺的交通工具，汽车工业的发展日新月异，技术的不断进步给汽车制造业带来了更多的挑战和机遇。
在汽车制造过程中，热冲压成形工艺是一项非常重要的工艺，它在汽车制造过程中发挥着至关重要的作用。
热冲压成形工艺是指在高温下对金属进行强制成形的工艺。
与常规冷冲压成形工艺相比，热冲压成形具有更高的变形能力，更好的成形质量和更广泛的应用范围。
在汽车制造中，热冲压成形主要应用于汽车车身结构件、发动机缸体、底盘零部件等领域，其灵活性和高效性使其成为现代汽车制造中不可或缺的一部分。
热冲压成形工艺在汽车车身结构件的制造中发挥着至关重要的作用。
汽车车身结构件是汽车的主体部件，它承受着汽车的整个结构重量和车内乘客的安全。
热冲压成形工艺可以有效地提高车身结构件的强度和成形质量，使得汽车在碰撞等情况下具有更好的安全性能。
热冲压成形还可以减轻车身结构件的重量，提高汽车的燃油经济性和减排性能，符合现代汽车制造的环保要求。
热冲压成形工艺在汽车发动机缸体制造中也有着广泛的应用。
发动机是汽车的心脏，发动机缸体是发动机最重要的部件之一。
采用热冲压成形工艺可以有效地提高发动机缸体的强度和耐磨性，使得发动机在高速运转时具有更好的稳定性和可靠性。
热冲压成形还可以大幅度地减轻发动机缸体的重量，提高发动机的动力性能和燃油经济性，符合现代汽车制造对动力系统轻量化和高效化的要求。
热冲压成形工艺在汽车制造中具有着广泛的应用前景和重要的意义。
随着汽车工业的不断发展和技术的不断进步，热冲压成形工艺将会在汽车制造中发挥更加重要的作用。
未来，随着新材料和新工艺的不断涌现，热冲压成形工艺将会在汽车制造中实现更大的突破和创新，为汽车制造业的发展注入新的活力和动力。
相信在不久的将来，热冲压成形工艺将成为汽车制造中的一项关键技术，为汽车工业的发展注入新的动力和活力。
汽车板热冲压成形生产线的相关设计
汽车板热冲压成形生产线的相关设计热冲压成形技术是实现汽车轻量化的关键技术之一，其相关设计是汽车板加工的重要环节。
本文主要介绍其技术原理、主要工艺流程、设备和工艺的选择以及工厂设计的要求。
标签：汽车板；热冲压成形；工厂设计随着人们对环保意识的加强，节能减排成为了工业企业转型升级的重要任务，而汽车轻量化则在汽车行业中担负起了节能减排的重任，也是当前汽车发展的主要潮流。
针对汽车轻量化，目前采用的先进生产技术主要有硼合金钢板的研发和生产、开卷落料、激光拼焊、热冲压成形、激光切割等。
其中，作为关键技术之一的热冲压成形生产线的设计是汽车板加工的重要环节。
1 热冲压成形简述1.1 热冲压成形技术原理热冲压成形的主要技术原理是将高强度钢板加热到奥氏体温度范围，在完成组织转变后将其快速移动到压机模具中进行热冲压，并通过模具中的冷却回路对其进行一定速度的淬火冷却以实现超高强度（抗拉强度可達1500MPa甚至更高）的冲压零件。
1.2 主要工艺流程主要工艺步骤如下：（1）上料。
用机械手将原料料片从原料料垛运送到加热炉中。
（2）加热。
在加热炉中将料片加热到AC3以上温度，对钢材进行充分的奥氏体化。
该温度根据材料的成分、相变过程、板料厚度和最终零件的形状来确定，加热温度一般控制在900～930℃之间。
（3）料片定位。
在将料片放入模具之前，需要合理的定位，以保证机械手上料后准确送到模具给定位置。
（4）装载。
用特殊的夹具将料片装载到模具预定位置。
（5）成形。
压机合模，将料片冲压成形。
（6）淬火。
模具合模之后，立即开始淬火过程，以大于30～40℃/s的冷却速度将零件均匀冷却到150～200℃。
准确的冷却速度由钢在机械变形下淬火时的临界冷却速度决定。
（7）卸料。
用机械手将成形后已冷却到给定温度的零件从模具中取出，并送到堆垛筐进行堆垛。
2 热冲压成形工艺选择2.1 主要技术选择热冲压成形的核心技术包括原材料、涂层技术、热冲压模具、工艺总控制及优化设计等。
热冲压成形工艺解析
热冲压成形工艺解析热冲压成形工艺解析随着汽车轻量化的发展，钢板热冲压技术应运而生，其将高强度钢板在温度场内由奥氏体转变为马氏体，提高了板料的强度，降低了板料的重量。
本文对热冲压成形板料和设备应用进行了总结，并预测了热冲压技术的未来发展趋势...安全、节能和环保是消费者最关心的汽车性能指标。
目前，降低汽车燃料消耗、减少CO2和废气排放是社会的主要需求。
车身轻量化对于减轻整车自身重量、降低油耗和促进节能环保至关重要。
为了适应轻量化的发展趋势，热成形工艺和应用技术应运而生。
热成形压力机简称热冲压，是相对于常见的冷冲压成形而言。
为了帮助减轻汽车自身重量并提高汽车的安全性，钢铁业开发出许多种类的高强度钢板。
为了克服高强度钢板冷成形的困难，热冲压需要通过将钢板加热，使其板料上产生一个不断变化的温度场。
在温度场的影响下，板料的基体组织和力学性能发生变化，导致板料的应力场也发生变化，同板料的应力场变化又反作用于温度场。
热成形工艺过程为：首先将常温下强度为500～600MPa的硼合金钢板加热到约940℃，全奥氏体后，将材料从加热炉转移到热成形的压力机中，该过程在空气中进行，必须尽快完成，如果成形前材料温度降到750℃以下，就可能形成铁素体从而恶化零件的机械性能。
送入内部具有冷却系统的模具内，压力机进行冲压、成形。
板料在模具内快速冷却(水冷)，将奥氏体转变为马氏体(200℃以下)，冷却速度一般为-40～100℃/s以保证零件的淬透性，使冲压件得到硬化，大幅度提高强度(1500MPa)。
所以热成形工艺就是板料内部温度场与应力场共存且相互耦合的变化过程。
热冲压成形的生产流程为拆垛装置、加热炉、上料装置、成形冷却、激光切割和喷丸涂油，如图1所示。
图1 热冲压成形的工艺流程热成形板料选择目前，热成形用钢均选用硼钢，因微量的硼可有效提高钢的淬透性，使零件在模具中以适当的冷却速度获得所需要的马氏体组织，从而保证零件的高强度。
热成形冲压板材主要分为镀层与无镀层板材。
高强钢热冲压成型工艺流程 预热处理 冲压成形 淬火
高强钢热冲压成型工艺流程预热处理冲压成形淬火高强钢热冲压成型工艺流程主要包括以下三个阶段：
1.预热处理：首先，将高强钢板材加热至900摄氏度以上，然后在加热炉中保温
5-8分钟，使板料均匀奥氏体化。
这个阶段的目的是获得均匀奥氏体化的高强钢板料，以便进行后续的冲压成形。
2.冲压成形：将预热处理后的板料从加热炉中运送到模具内，进行高速成形的液
压机快速成形。
在成形过程中，板料的温度需要保持在马氏体转变温度以上的奥氏体区，以保证板料有良好的成形性和最终的机械性能。
3.淬火：在冲压成形结束后，进行保压和淬火处理。
这个阶段的目的是使成形件
得到强化，通过淬火使奥氏体转变为马氏体，提高零件的强度和硬度。
此外，根据具体的材料和工艺要求，可能还需要进行去氧化皮、激光切边冲孔、涂油防锈处理等后续操作。
高强钢热冲压成型工艺是一种先进的制造技术，广泛应用于汽车、航空航天等领域，可以提高零件的强度和安全性，同时实现零件的轻量化。
高强钢热冲压成型工艺流程 预热处理 冲压成形
高强钢热冲压成型工艺流程预热处理冲压成形一、预热处理预热处理是高强钢热冲压成型工艺的重要环节之一，其主要目的是使钢板均匀加热至奥氏体状态，并减小变形抗力。
预热处理的温度和时间取决于高强钢的化学成分、板材厚度和加热方式。
预热处理的加热速度应尽可能均匀，以减小内应力和变形。
二、冲压成形冲压成形是将预热处理后的钢板通过模具进行塑性变形的过程。
冲压成形的参数主要包括压力、速度、时间和行程等，这些参数将影响产品的质量和模具的使用寿命。
合理的冲压成形参数可以提高产品的精度和表面质量，减小产品内部的残余应力和裂纹。
三、淬火处理淬火处理是将热冲压成型后的产品快速冷却至室温的过程。
淬火处理的目的是通过快速冷却来提高产品的强度和硬度，同时保持较好的塑性和韧性。
淬火处理可以采用水淬、油淬或盐浴淬火等方式，具体选择应根据产品的性能要求和生产条件来确定。
四、回火处理回火处理是将淬火处理后的产品加热至某一温度，并在该温度下保温一定时间，然后冷却至室温的过程。
回火处理的目的是通过调整产品的组织结构和相组成来控制其力学性能，以满足不同应用场景的需求。
回火处理的温度和时间应根据产品的性能要求和生产条件来确定。
五、表面处理表面处理是高强钢热冲压成型工艺的最后环节，其主要目的是提高产品的表面质量和耐腐蚀性能。
表面处理的方法包括喷涂、电镀、氧化等，具体选择应根据产品的应用场景和性能要求来确定。
表面处理可以提高产品的使用寿命和外观质量，同时增强其防腐蚀性能。
通过以上五个方面的介绍，可以看出高强钢热冲压成型工艺的流程涉及多个环节。
在生产过程中，要保证每个环节的质量和稳定性，以获得高性能的高强钢制品。
汽车工业中热冲压成形工艺的应用
汽车工业中热冲压成形工艺的应用【摘要】热冲压成形工艺是一种通过加热金属板材并施加高压来塑造成型的工艺，具有独特的优势。
在汽车工业中，热冲压成形技术被广泛应用于汽车车身件、发动机部件和底盘部件的制造中。
由于其高效、精准的特点，热冲压成形工艺在汽车工业中的应用案例不断增多。
未来，随着技术的不断创新和发展，热冲压成形工艺将继续取得进步，对汽车工业产生更深远的影响。
可以预见，热冲压成形技术的前景十分广阔，将成为汽车工业制造领域的重要趋势和方向。
热冲压成形工艺的发展必将推动汽车工业向更高效、更环保的方向发展，为行业带来更多机遇和挑战。
【关键词】热冲压成形工艺，汽车工业，车身件，发动机部件，底盘部件，发展趋势，应用案例，未来发展，影响，前景1. 引言1.1 热冲压成形工艺的定义热冲压成形工艺是一种在高温下进行的金属成形加工技术，通过将金属材料加热至较高温度后进行冲压成形，从而使金属材料呈现出较高的塑性，有利于成形复杂结构和提高零件的性能。
热冲压成形工艺可以有效地改善金属材料的变形性能和力学性能，同时还可以减少成形过程中的应力和变形，提高成形零件的表面质量和精度。
1.2 热冲压成形工艺的优势热冲压成形工艺的优势包括：1. 制造成本低：相比传统的冷冲压成形工艺，热冲压成形可以减少成本，提高生产效率。
2. 成形精度高：热冲压成形可以在较高温度下进行，使得金属材料更容易塑性变形，从而实现更高的成形精度。
3. 降低材料损耗：利用热冲压成形可以减少材料的冷硬化现象，有效降低材料损耗，提高材料利用率。
4. 改善材料性能：热冲压成形可以改善材料的塑性和韧性，提高零件的强度和耐久性。
5. 可实现复杂结构：热冲压成形可以实现更复杂的汽车零部件结构，提高产品的功能性和设计性。
6. 环保节能：热冲压成形可以减少二次加工工序，减少能源消耗和环境污染，符合现代环保要求。
7. 适用性广泛：热冲压成形工艺适用于各种金属材料，适用于多种汽车零部件的制造，具有很高的通用性和适应性。
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成形工艺我要学热成形
热冲压设备
Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】
【成形工艺】我要学热成形-热冲压设备前面我们介绍过热成形的生产流程，将专用钢板加热到奥氏体化温度后，在高温下使钢板成形，并在成形后对零件进行淬火处理，从而得到组织全为马氏体的热成形零件。
可以看出，热冲压是成形和热处理同时进行的工艺。
热冲压和热处理都是在模具中进行的，故热成形的模具是热成形过程中最重要的设备，今天我们就一起来看看这个关键技术。
视频展示1.热成形冲压视频：
2.长城热成形生产线展示：
3.屹丰热成形生产线展示：热冲压关键点硼钢被加热至高于Ac3的某一温度使其充分奥氏体化（在加热炉中进行），加热后的钢板应快速搬运到冲压机，并保证其温度不低于Ar3（低于此温度将产生铁素体）。
钢板的热冲也应该在Ac3以上进行，从而保证钢板的韧性，之后快速冷却。
冷却时保证冷却至马氏体转变开始温度（约200℃）以下。
热冲压的温度关键控制点如图1所示。
图1 热成形工艺温度控制要点由以上描述可知，热成形的整个过程中，热冲压是其中的关键。
这里涉及到压机和模具的方方面面。
下面我们简单介绍下这两个关键设备的情况。
压机对于热冲压用的压机，有以下要求：
①快速合模、成形。
这就要求热冲压采用高速的液压机，兼顾一般液压机和机械压力机的功能。
图2 采用蓄力器来提高冲压速度②保压淬火。
这就要求模具内设计冷却系统。
图3 冷却水道③备有过程监控系统。
热成形零件质量的好坏主要取决于淬火后的组织转变情况，对冲压过程的模具和零件的温度监控是非常有必要的。
图4 温度监测④吨位相对较小。
常用吨位800吨-1200吨，当然若想实现一条线兼容多个尺寸的零件，可采用吨位大的压机，有些供应商也在考虑2000吨级的压机。
图5 热成形压机
模具材料1.良好导热性。
热冲压成形时，模具的工作表面与高温零件直接接触并发送热传递，同时还要完成淬火。
2.良好热机械性能。
模具工作稳定冷热交替，温度变化速度快。
3.良好耐腐蚀性能。
模具需对零件进行淬火，在模具中布置有冷却水道，水道不得被冷却介质腐蚀从而引起阻塞。
4.良好的耐磨性、高的硬度强度。
热冲压过程中，模具将承受强烈的摩擦，特别是高强度氧化皮带来的磨损。
一般，热冲压模具选择热作模具钢。
模具设计由于小编为热成形零件的设计人员，对模具的设计只是初步了解，关于模具的水道直径、离型面的距离等等规则在此不做铺述。
图6 热成形模具热冲压模具的设计流程及注意事项如下：1.模具型面设计热冲压模具的型面设计需考虑的内容包
括：凹凸模型面的合理设计；翻边孔的转变设计；热胀冷
缩的合理补偿；对于激光切割时定位困难的零件，宜增加
工艺凸台。
图7 型面设计2.过程热力耦合分析首先，需
等到合模以后、保压之前的比较准确的温度场分布；接
着，采用体单元进行分析，并用虚拟速度进行分析其传热
过程，并使用AutoForm分析冲压速度。
对于有压边的热成
形过程，需要准确反映压边压强对传热的影响。
图8 热量仿真3.模具的合理分块图9 模具分块4.冷却系统设计图
10 冷却系统示意分析和冷却系统优化图11 CAE分析6.
强度和耐久分析分析可用软件：MSC-Fatigue、MARC。
图12 热冲压模具
模具分类热冲压加工要通过其成形模具来实现，模具的设
计是否合理，将直接关系到热冲压成形效率的高低。
热冲
压模具的设计制造方法主要分为4种：钻孔式、分层式、
淋蓬式及熔铸式。
图13 模具分类及优缺点在四种热冲压
模具设计制造方式中，以钻孔式和分层式的应用最多。
也
有部分文献将热冲压模具分为预埋式（铸造）、钻孔式
（机加工）和型腔式（数控加工，研究阶段）。
其主要的
分类依据为加工方法不同。
图14 模具的冷却水道总结目前，热冲压使用的压机主要来自舒勒和APT，热成形新技术研究较为深入的有海斯坦普、麦格纳，国内也有凌云、屹丰、天汽模等。
热成形零件的生产涉及零件的搬运、加热炉和压机（模具）以及机器人自动化等多个单元。
其中属热成形模具的设计最为复杂，需对温度和时间进行详细的管控，对零件的回弹等问题进行全面的计算和控制。
目前，研究这块的人员较少，面对热成形零件大范围应用于汽车的制造这一大趋势，深入学习和研究是非常有必要的。
·end·。