一种局部软化热成型后冷冲方法技术

本发明专利技术涉及热成型后冷冲技术领域，公开了一种局部软化热成型后冷冲方法，包括步骤一，划定工件软化区域，软化区域包括冷冲区域和过渡区域；过渡区域根据工件的料厚设定；步骤二，在热成型时，控制软化区域的降温速度；其中，软化区域的降温速度小于27℃/s，非软化区域的降温速度大于27℃/s；步骤三，对非软化区域进行一定时间的保压，使非软化区域的温度降低至200℃以下出模；软化区域通过自然冷却至室温，期间降温速度小于30℃/s；步骤四，对冷冲区域进行冲孔或切边。本申请通过在热成型时控制工件的局部冷却温度，降低工件局部区域强度，进而可直接采用冷冲切的方式取代激光进行切割整修，极大降低生产成本。极大降低生产成本。极大降低生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种局部软化热成型后冷冲方法


[0001]本专利技术涉及热成型后冷冲
，具体涉及一种局部软化热成型后冷冲方法。

技术介绍

[0002]热成型工艺主要为一种将经过加热软化后的片材，在外力的作用下加工成指定的形状，并在冷却定型后进行修整的工艺过程。经热成型工艺制得的产品具有强度大，可制造面广，工件整体性能提升等优点，因此为提高汽车整体性能，热成型工件在汽车车身上的运用越来越广泛。
[0003]而在对冷却定型的片材进行修整时，常会需要进行切割、冲切等冲裁过程，以使成型件能够满足后续的加工要求。一般在冲裁时采用冲切头直接对需要冲切的部分进行冲裁修整，但在冲裁过程中，由于工件在经过加热冷却后硬度达到一定强度，导致冲裁强度需要满足一定的要求，进而使冲切力度增大，冲切头硬度需提高，这无形增加冲切设备成本。同时因为冲裁硬度大，对冲头的磨损严重，使冲头使用寿命极大缩短，进一步提高整体生产成本，频繁更换冲头等设备，也影响生产效率。
[0004]因此，针对热成型后工件冲裁效率低，冲裁成本高的问题，现在需要提供一种局部软化热成型后冷冲方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术意在提供一种局部软化热成型后冷冲方法，解决现有的冲裁工艺难度大，生产成本高的问题。
[0006]为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]本专利技术用于提供一种局部软化热成型后冷冲方法，通过控制热成型模具的局部冷却状态对工件待冲切区域的降温速度进行控制，从而软化需要冲切的位置，降低冲切难度，进而可取代激光切割，降低生产成本，提高生产效率；具体为一种局部软化热成型后冷冲方法，包括以下步骤：
[0008]步骤一，按照冲切需求，划定工件软化区域，软化区域为需要进行冲切的区域；软化区域包括冷冲区域和过渡区域；过渡区域设于冷冲区域外围；过渡区域为根据工件料厚用于调节冷冲区域大小的待调节区域；
[0009]步骤二，在热成型时，通过控制热成型模具的局部冷却状态，控制工件软化区域的降温速度，使软化区域内的马氏体含量减少；其中，软化区域的降温速度小于27℃/s，非软化区域的降温速度大于27℃/s；
[0010]步骤三，对非软化区域进行一定时间的保压，使非软化区域的温度降低至200℃以下出模；软化区域通过自然冷却至室温，期间降温速度小于30℃/s；
[0011]步骤四，对冷冲区域进行冲孔或切边。
[0012]本方案的原理及优点是：
[0013]热冲压一般用于汽车高强板制造中，由于高强板面积较大，不同区域需要的强度
不同，在生产时会根据需求对板材进行不同的热冲压处理，处理完成后需要进行切割整修。而因为其不同区域具有不同的强度，在切割时为了满足切割性能，都会直接采用强度高且切割精度可控的激光切割，进而不用考虑板材强度问题。
[0014]而在实际生产中，虽然激光切割强度高，不用考虑切割强度问题，但
[0015]为了满足切割需求会直接采用强度最高的点作为激光切割强度，导致对激光切割的性能要求高，使得激光切割的生产成本高。同时，我们发现，在切割时，由于板材不同区域的强度不同，对切割冲头的磨损非常严重，导致冲头使用寿命极大的缩短，进而使生产成本进一步增加。
[0016]本申请则跳出了惯有的通过激光进行切割的方式，而是通过在热成型时控制工件的局部降温速度，从而改变工件马氏体转变条件，使工件局部区域的马氏体含量减少，进而降低工件局部区域强度，同时保证工件局部强度的稳定性，降低硬度差异，进而可直接采用冷冲切的方式进行切割整修，而不再需要激光切割，同时延长冲头使用寿命，极大降低生产成本，同时保证工件整体强度不变，具有良好的经济效益。
[0017]优选的，作为一种改进，步骤一中，所述冷冲区域包括待冲孔和冲裁线，冲裁时按照冲裁线位置进行冲切。确保冲裁的精准度，提高冲裁效率。
[0018]优选的，作为一种改进，所述冷冲区域范围为5
‑
20mm，过渡区域范围为5
‑
50mm。过渡区域根据工件料厚设定，为确保冷冲区域能够完全满足冲孔或修边，过渡区域设定为5
‑
50mm的范围，避免冷冲区域范围不足，影响冲裁效果。
[0019]优选的，作为一种改进，在热成型模具的上下模面上分别设有局部冷却区域，所述局部冷却区域与工件的软化区域相对应。通过模具的上下两个模面分别对工件软化区域进行软化，控制其冷却温度，提高软化效率，同时增加降温速度的可控面，使软化效果更好。
[0020]优选的，作为一种改进，其中，冷却状态为局部冷却区域的冷却状态，根据工件料厚设定不同的冷却状态。按照工件料厚设定冷却状态，控制冷却状态的精准，使工件局部软化效果更好，更满足工件冲裁要求，避免影响工件整体性能。
[0021]优选的，作为一种改进，当工件料厚小于1.5mm时，控制冷却状态为通过控制所述局部冷却区域与软化区域的贴合度，使上下模面的局部冷却区域与软化区域的间距大于0.5mm。由于工件料厚较小，通过控制贴合度能更好的控制其导热性能，同时操作更简单方便，可控性强，降低操作难度，也不需要增加额外的控制设备，在不需要增加额外生产设备和成本的情况下，实现局部软化效果。
[0022]优选的，作为一种改进，当工件料厚在1.5
‑
2.0mm时，控制冷却状态为对所述局部冷却区域采用导热系数为0.3
‑
3.5W/(mK)的导热材料。所述导热材料为陶瓷材料，降低工件与热成型模具的导热效率，从而降低工件冷却速度，有效降低工件冲切区域的马氏体含量，进而降低软化区域的强度，满足冷冲切强度。
[0023]优选的，作为一种改进，当工件料厚在2.0
‑
4.0mm时，控制冷却状态为通过对所述局部冷却区域采用镶块预热，并增设隔热层，使局部冷却区域温度达到400
‑
600℃。减少工件与热成型模具之间的温差，从而减少热传递效果，从而降低工件软化区域的降温速度，减少马氏体含量，有效降低软化区域强度。
[0024]优选的，作为一种改进，在步骤四中，采用冷冲裁方式对冲孔区域进行冲孔。直接取代激光切割，在保证工件最终强度不变的情况下，降低生产成本，提高经济效益。
附图说明
[0025]图1为本专利技术一种局部软化热成型后冷冲方法的流程示意图；
[0026]图2为本专利技术一种局部软化热成型后冷冲方法的软化区域示意图。
具体实施方式
[0027]下面通过具体实施方式进一步详细说明：
[0028]说明书附图中的附图标记包括：工件1、冷冲区域2、冲裁线3、过渡区域4、软化区域5、非软化区域6。
[0029]实施例一
[0030]基本如附图1所示：一种局部软化热成型后冷冲方法，通过控制热成型模具局部冷却状态，控制工件软化区域的降温速度，降低工件软化区域的马氏体含量，从而降低工件软化区域的强度，达到可直接采用冷冲切的方式进行切割，而不再需要使用高强度的激光切割，极大降低本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种局部软化热成型后冷冲方法，其特征在于，用于汽车高强板热成型工艺，包括以下步骤：步骤一，按照冲切需求，划定工件软化区域，软化区域为需要进行冲切的区域；软化区域包括冷冲区域和过渡区域；过渡区域设于冷冲区域外围；过渡区域为根据工件料厚用于调节冷冲区域大小的待调节区域；步骤二，在热成型时，通过控制热成型模具的局部冷却状态，控制工件软化区域的降温速度，使软化区域内的马氏体含量减少；其中，软化区域的降温速度小于27℃/s，非软化区域的降温速度大于27℃/s；步骤三，对非软化区域进行一定时间的保压，使非软化区域的温度降低至200℃以下出模；软化区域通过自然冷却至室温，期间降温速度小于30℃/s；步骤四，对冷冲区域进行冲孔或切边。2.根据权利要求1所述的一种局部软化热成型后冷冲方法，其特征在于：所述冷冲区域包括待冲孔和冲裁线，冲裁时按照冲裁线位置进行冲切。3.根据权利要求1所述的一种局部软化热成型后冷冲方法，其特征在于：所述冷冲区域的范围为5
‑
20mm，过渡区域范围为5
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50mm。4.根据权利要求1所述的一种局部软化热成型后冷冲方法，其特征在于：在热成型模具的上下模面上分别设有局部冷却区域，所述局部冷却区域与工件的...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡剑，
申请(专利权)人：重庆至信实业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：