热冲压(Hot/Hot press)又称模压硬化(Press),是近年来出现的专门针对汽车高强度钢板冲压件的新技术。 也是实现汽车轻量化的关键技术之一。

降低油耗、减少排放、提高汽车安全性能已成为当前汽车制造业关注的焦点和亟待解决的问题。 减轻车身重量是实现汽车节能减排的有效手段。 用超高强度钢板替代原来广泛使用的低碳钢等低强度钢材,是实现汽车轻量化的最有效途径。

但高强度也给汽车制造带来了新的困难。 随着高强度钢板屈服强度和抗拉强度的提高,冲压性能下降,各种成形缺陷变得突出。 不仅需要非常大的成形力,而且回弹特别严重,很难保证零件的尺寸精度。 钢板的强度越高,成型就越困难。 当强度超过上述值时,一些具有复杂几何形状的零件几乎不可能采用传统的冷冲压工艺成型。

采用热冲压技术制造的冲压件强度可高达100%,且在高温下成型时几乎无回弹。 具有成形精度高、成形性能好等突出优点。 因此引起了业界的广泛关注,并迅速成为汽车制造领域的热点。 流行技术,广泛应用于车门防撞梁、前后保险杠等安全件以及A柱、B柱、C柱、中通道等车身结构件的生产。

常见汽车烫金件
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★视频1:烫金生产线3D动画流程(直接法)
(汽车A/B柱加强板)
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烫金生产线组成
★烫金一般由以下工序组成:
1、冲裁:是烫印的第一道工序。 它从板材上冲出所需的外轮廓毛坯。

2、奥氏体化:包括加热和保温两个阶段。 此工序的目的是将钢板加热到合适的温度,使钢板完全奥氏体化,具有良好的塑性。

3、转移:是指将加热后的钢板从加热炉中取出,放入热成型模具中。 在这个过程中,需要保证钢板尽快转移到模具中。 一方面是为了防止钢板在高温下氧化,另一方面是为了保证钢板在成型时仍处于较高的温度,以保证钢板仍处于较高的温度。成型时温度较高。 具有良好的可塑性。

4、冲压淬火:钢板放入模具后,必须立即对钢板进行冲压成型,防止温度下降过多,影响钢板的成型性能。 成型后,模具需要关闭并保养一段时间。 一方面是控制零件的形状。 另一方面,利用模具内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。

5、后续处理:成型件从模具中取出后,还需进行一些后续处理,如通过酸洗或喷丸去除零件表面的氧化皮,并对零件进行修边、钻孔等。 由于热冲压零件太坚固,无法通过传统手段进行修整和钻孔,而必须使用激光技术来完成。

★目前烫印方法有两种:直接法和间接法
选择哪种方法取决于产品的复杂程度
以及材料表面处理要求等因素
1.直接热冲压是将半成品加热,转移到冲压,然后在闭式模具中成型和淬火。
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2、间接热冲压的特点是采用近乎完整的预成形冷模,仅作为淬火奥氏体化后冲压的标准。
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热冲压模具设计简述
为了避免工件在成形前冷却,必须尽快将工件从加热炉转移到冲床进行冲压。 而且,成形必须在马氏体转变之前完成。 因此,快速模箱闭合和成型工艺是热冲压成功的关键。 成型后,工件在闭式模具中淬火,冷却系统通过管道内的冷却水带走热量。 为了避免成形过程中模具与工件之间的部分淬火,通常在热冲压系统中留有间隙。

视频2:汽车热冲压生产线加工现场(一)
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视频3:汽车热冲压生产线加工现场(2)
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汽车热冲压工艺的优势及发展前景
★与传统冷冲压技术相比
烫印技术具有诸多优点:
1、成型后,零件的强度等性能指标大大提高,能承受更大的冲击力,吸收更多的能量,有效提高汽车的行驶安全性能。 例如,当载荷为40KN时,冷弯梁的侵入量约为105mm,而热弯梁的侵入量仅为17mm左右。 一旦发生事故,可以给驾驶员和乘客带来更多的保护。
2、减肥潜力巨大。 热冲压后零件强度可提高2.5倍。 在同等强度要求下,可以通过减少厚度和零部件数量来减轻车身重量,从而达到节能减排的目的。

3、材料在高温下塑性好汽车冲压件钢材的选择,变形抗力低,延伸率高。 可成型冷冲压无法成型的复杂零件。 还可以实现需要多道工序、多套模具进行冷冲压的零件一次成型。
4、片材高温成型时无回弹。 回弹一直是冲压成形的一大缺陷汽车冲压件钢材的选择,尤其是高强度钢板的成形。 回弹问题非常严重。 在热冲压成形过程中,几乎完全消除了回弹对零件形状的影响,实现了零件的高精度成型,这是传统冷冲压无法达到的。
5、材料在高温下变形抗力低,因此所需压力机吨位比冷成型小,可显着降低设备投资和能耗。
热冲压的上述特点使其在汽车领域展现出广阔的应用前景。 目前,高强钢热成型技术已成为国外汽车制造业的热门技术,发展十分迅速。 但在国内还处于初级发展阶段,在设备和技术人才方面还需要继续努力。

★《中国制造2025》提出提高汽车轻量化核心技术,推动自主品牌节能与新能源汽车与国际接轨。 为了响应“绿色出行”,提高车辆燃油效率,主机厂在开发新车型时制定了减重计划,采用轻量化材料和技术。

以高强钢热冲压成形工艺(冲压硬化)为代表的轻量化成形技术具有减重效果好、成形精度高、成形性好等突出优点,将在未来汽车轻量化技术创新中发挥重要作用。 。
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