本文对热冲压成型道理及工艺流程举行了先容，并正在翻边工艺、拉延深度、产物构造及限度制型等方面临某车型B柱热成型冲压件的开采举行了周密商量，通过对缺陷题目的阐发和总结，同意整改计划并实物验证，概括造成了B柱热成型构造计划重点，为仿佛件热成型开采供给鉴戒体味。

　　为了竣工更大水平的汽车轻量化及汽车碰撞职能,汽车筑设企业对热成型冲压件的需求逐年增添。跟着热成型冲压技能高速兴盛, 汽车主机厂还将热成型技能用于优化车身构造、下降压机吨位、下降冲压噪声。

　　按照汽车车身构造计划请求, 热成型冲压件普通利用于保障杠、门槛、纵梁、B柱等。因热成型与冷冲压工艺区别,热成型技能对冲压件构造有特定工艺请求, 本文以某车型B柱热成型冲压件为例, 阐发总结冲压件构造对热成型工艺的影响。

　　将抗拉强度为400~600MPa的硼钢通过冷冲压落料或剪板机下料制得初始坯料, 将初始坯料放入加热炉中, 加热到AC3线操纵, 充溢奥氏体化, 火速移到压力机中, 通过带有冷却体例的模具火速合模、成形、保压冷却到100-200℃, 末了室温冷却, 造成马氏体构制抗拉强度可到1500MPa的产物件。图1为热冲压工艺流程图。

　　后统治首要包含镭射、扔丸、外貌统治等实质, 镭射是对修边线、孔等举行激光切割, 由于镭射本钱较高切作用偏低, 对精度请求不高的止口可通过落料及热成型进程掌管。扔丸首要效率是除去冲压件外貌氧化皮, 以取得外貌质料较高的产物件。外貌统治又可分为涂油、电泳等, 所操纵防锈油既要抵达防锈的方针又不行影响白车身涂装, 操纵电极离子吸附道理使涂料匀称吸附正在产物的外貌, 从而抵达产物完好的外观及耐酸碱防腐的分外职能。

　　热成形零件翻边中拉延-法兰边区域有很高的起皱、开裂目标。外凸翻边的最终线长度比初始长度短而发作压缩法兰边, 容易导致起皱和叠料, 其起皱的趋向随翻边高度的增添而增大。内凹翻边属于伸长类翻边, 发作拉伸法兰边, 竖边的长度正在成形进程中会被拉长, 当变形程渡过大时, 竖边角落的切向伸长和厚度减薄就对比大, 容易产生拉裂。

　　法兰边越高, 拉伸失稳越彰着。无论是外凸翻边, 照样内凹翻边, 都应下降翻边高度和曲率。总体上说, 热成形B柱不宜有翻边, 越发是90°的翻边特点, 如翻孔 (图2a) , 翻边特点转角很急的境况下做缺口纠正, 以避免限度堆料或开裂 (图2b) 。

　　下降拉延深度, 且成形深度尽或者类似, 应可以采用一次拉延成形, 避免众道次拉深。冷拉深成形中, 零件易正在凸模圆角处开裂。而热拉深成形时, 板料与模具正在凸凹模圆角处先接触 (图3) , 导致这些部位起首冷却硬化, 变形抗力增大。变形将转向温度较高、具有优异塑性活动性的拉延侧壁, 导致应变荟萃。

　　因为侧壁处于平面应变形态, 拉延深度的增添依托质料厚度的减薄, 因此易发作拉裂, 且拉裂的目标跟着拉深深度的增添加剧。

　　B柱拉延应采用锥形 (α≥97°) 或是扔物线) , B柱的截面样子上应避免直壁和阶梯形零件的拉深成形。

　　直壁和阶梯型截面样子正在成形进程中, 质料活动阻力增大, 且热板料与模具的接触景况差, 接触压力低, 以至展现不与模具接触的非接触区域, 影响板料火速淬火。

　　因正在模具筑设进程中, 会按照压料面积、受力平衡、冲压负角等要素, 采用冲压目标。因而正在研商拔模角度的同时闭心限度制型特点, 避免发作负角或深渡过大。

　　构造中应避免展现较深和较大区域的反向冲压成形 (图5) 。反冲构造, 容易发作堆料, 若无法避免, 则应采用较大的过渡圆角, 反冲的区域的样子特点以尽或者平顺过渡为特性, 抗御激发由高温度梯度导致的限度变形, 下降起裂危险。

　　板料与模具间存正在接触时序上的区别, 快速的几何样子过渡将会酿成接触时序相差更大, 更易发作高的温度梯度, 加剧应变荟萃。B柱的样子计划必需平缓过分, 增添过渡圆角半径, 尽或者的节减变形进程中不与模具接触的板料面积。减小零件沿长度目标的弯曲角度。过大的弯曲角度会使得冲压目标的采用变得繁难, 影响零件的成形。

　　拐角处尽或者的以球R接顺, 且尽或者的大;锁扣为和门搭钮位的凸包正在满意功用请求的境况下, 尽或者下降凸包高度, 且凸包面的角度要尽或者的大, 然后倒R15以上圆角;孔位凸包不行做得太深, 且周边R角和斜度都必需是做大, 以抗御限度缺料而拉薄拉裂。

　　B柱零件应尽量采用原则的样子计划, 下降错误称度, B柱的截面样子该当尽量简易对称。对称度较差的零件计划, 会导致坯料难以定位, 如图6a高度差h。正在成形进程中, 坯料还或者会发作转动, 模具与坯料接触形态差, 以至影响质料的活动和淬火冷却。

　　其余量避免封锁式计划, 而采用绽放式计划。尽或者选取弯曲成形, 节减法兰边发作起皱、减薄以及拉裂的危机。封锁式的“杯状”构造会导致成形进程中质料正在凸凹模拐角处发作压缩变形和起皱, 须要采用合意的压边力。

　　有起皱目标的区域如B柱零件的端部的计划中, 该当成立吸皱筋 (图6b) 。

　　通过车身B柱的热成型件的开采, 实行了热成型模具计划筑设及批量分娩验证, 如图7所示。固然近年来热冲压技能兴盛火速, 通过本文可知道到热成型对产物构造牵制性很强, 但正在新型热成型质料利用及模具新技能兴盛方面再有很宽大的空间。