一种超高强度钢板的冷-热复合冲压成形法制造技术

技术编号:7889869 阅读:192 留言:0更新日期:2012-10-22 22:44
本发明专利技术是一种高强度钢板冲压件的冷-热复合冲压成形法,属于热冲压成形领域。钢板首先经过冷成形工艺完成板料的切边、冲孔等工序,冷成形冲压件完全具备图纸要求的形状、结构和尺寸精度。对冷成形冲压件加热使之完全奥氏体化,再通过热成形模具达到保持原有尺寸精度及淬火的目的。本发明专利技术成功的解决了传统热成形冲压件激光切边、冲孔精度低、成本高的问题,与传统热成形工艺相比,本发明专利技术从根本上提高了冲压件的尺寸精度,并且提高了生产效率,降低了生产成本,对生产实践起到了重要促进作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种超高强度钢板的冷-热复合冲压成形法,属于热冲压成形

技术介绍
热成形技术也称为“冲压硬化”技术,专门用于制造高强度钢板的冲压件,与冷成形法相比,其最大优点就是成形后的工件具有高强度,广泛应用于汽车制造领域,在提高汽车安全性能的同时,达到减轻车身重量的目的,真正实现节能减排,作为一种先进的汽车轻量化技术,具有良好的发展前景。经过热成形的冲压件具有很高的强度和硬度,为后续的切边及冲孔等带来很大难度,阻碍了热成形技术的推广应用。在传统热成形工艺中,板材被加热到奥氏体化温度以上,经过热成形模具冲压成形,在成形过程中通过热成形模具内的冷却管道完成淬火,获得马氏体组织,使冲压件具备高强度和高硬度,难以用模具对冲压件进行切边、冲孔,目前生产中广泛采用激光切割工艺,但是这种工艺普遍存在定位精度低、成本高等问题,影响冲压件的加工精度,增加生产成本。针对目前热成形冲压件激光切割精度低、成本高等问题,本专利技术创造性地提出了冷-热复合冲压成形法,即首先对钢板进行冷冲压成形,在成形的过程中完成切边和冲孔,这主要由冷成形模具上专门设计的切边、冲孔结构来实现,冷成形后的冲压件完全具备了图纸要求的形状、结构和精度,但还不具备使用强度,将冷成形冲压件加热到奥氏体化温度以上并保温一定时间,达到奥氏体均匀化以后放入热成形模具中保压,通过热成形模具内冷却管道完成淬火,实现冷冲压件的强化,同时保持原有的尺寸精度。本专利技术巧妙地解决了传统热成形冲压件激光切割精度低、成本高的问题,具有广阔的市场和良好的发展前景。
技术实现思路
本专利技术提供一种高强度钢板冲压件的冷-热复合冲压成形法,主要解决传统热成形冲压件激光切割加工精度低、成本高的问题。本专利技术的上述目的是通过如下手段实现的,现结合附图说明如下 具体工艺过程包括a落料、b冷冲压成形(包括切边、冲孔等)、c加热、d热成形、淬火等工序。首先使板材在冷成形模具上冲压成形,冷成形模具上设计有切边、冲孔结构,以保证冷成形后的冲压件已经完成了切边、冲孔工序,使其完全具备图纸要求的形状、结构和精度;然后,将冷成形后的冲压件放到加热炉中进行加热,冲压件加热到奥氏体化温度以上,保温一定时间,使奥氏体均匀化,然后将奥氏体化的冲压件快速放入热成形模具中,这一过程要在51秒内完成,以保证初始热成形温度在奥氏体化温度以上,通过热成形模具的保压及冷却,达到淬火的目的,获得马氏体组织,实现钢板的强化并保证冷成形的尺寸精度。对比传统的热成形法,本专利技术具有诸多优点。本专利技术通过冷冲压完成工件的精确成形及切边、冲孔等操作,通过热成形达到淬火和保持原有尺寸的目的,这样既可以使冲压件达到预期的使用强度,又能保证冲压件的尺寸精度,使后续装配能够顺利进行;本专利技术避免了采取激光切割工艺,节省了大量编程、定位等工艺时间,即提高了生产效率又降低了生产成本。附图说明 图中1.高强度钢板2.落料切刀3.落料压机4.机械手5.冷成形凸模6.冷成形凹模7.加热炉8.热成形凸模9.热成形凹模10.冷却系统11.热冲压件a.落料b.冷成形(包括切边、冲孔等)c.加热(奥氏体化)d.热成形、淬火。具体实施例方式下面结合附图进一步说明本专利技术的内容及其具体实施方式。图中所示为冷-热复合冲压成形法,钢板I首先在落料压机3上落料,然后通过机械手4转移到冷成形压机上,由于热成形前的钢板硬度较低、塑性好,经过冷成形模具的冲压成形,即可完成钢板的精确成形及切边、冲孔等操作,通过机械手将冷成形冲压件转移到加热炉中进行加热,保温一段时间,使板材完全奥氏体化,加热温度和保温时间受到钢板厚度及热物理性能、加热炉加热效率等诸多因素的影响,一般对于2_以下厚度的板材,加热温度选取880-950°C,保温时间为5-10min,目的是使奥氏体转变完全,碳化物完全溶解于奥氏体中并且分布均匀,以及完成合金元素的均匀分布。加热炉可同时对多个工件进行加 热,附图中仅画出一个冲压件进行示意性说明。冲压件在热处理炉中完成奥氏体均匀化以后,通过机械手转移到热成形压机上进行热冲压成形,这一过程时间要尽量短,一般在51秒内完成,目的是保证冲压件初始热成形温度在奥氏体化温度以上,热冲压速度一般在75mm/s左右进行快速成形,然后保压一定时间以保持原冷冲压件的尺寸精度,通过热成形模具内的冷却管道快速冷却,要保证平均冷却速度在25°C /s以上,从而获得板条马氏体组织,达到淬火的目的,实现冲压件的强化。通过上述工艺过程制造的冲压件,不仅具备极高的强度(抗拉强度一般在1500MPa以上),而且具有极高的尺寸精度,无需采用激光切割进行后处理,为冲压件的装配带来极大便利。本专利技术巧妙地解决了传统热成形冲压件激光后处理加工精度低、成本高的问题,突破了阻碍传统热成形发展的技术难题,提高了生产效率,降低了生产成本,对生产实践具有重大促进作用。权利要求1.一种高强度钢板的冷-热复合冲压成形法,包括a落料、b冷冲压成形(包括切边、冲孔等)、c加热、d热成形、淬火等エ序,其特征在于所述冷-热复合冲压成形法,零件首先要在常温下通过冷冲压方法完成成形、切边及冲孔等各加工エ序,使之完全具备图纸要求的形状、结构和精度,然后再将其加热并完全奥氏体化,送入热成形模具内保压、冷却,完成淬火,在保持原有成形精度的同时,強度大幅提高。2.根据权利要求I所述ー种高强度钢板的冷-热复合冲压成形法,其特征在于采取冷-热复合成形エ艺后,可直接获得成品件,冲压件无需再用激光进行切边、冲孔。全文摘要本专利技术是一种高强度钢板冲压件的冷-热复合冲压成形法,属于热冲压成形领域。钢板首先经过冷成形工艺完成板料的切边、冲孔等工序,冷成形冲压件完全具备图纸要求的形状、结构和尺寸精度。对冷成形冲压件加热使之完全奥氏体化,再通过热成形模具达到保持原有尺寸精度及淬火的目的。本专利技术成功的解决了传统热成形冲压件激光切边、冲孔精度低、成本高的问题,与传统热成形工艺相比,本专利技术从根本上提高了冲压件的尺寸精度,并且提高了生产效率,降低了生产成本,对生产实践起到了重要促进作用。文档编号B21D35/00GK102728708SQ20121024592公开日2012年10月17日 申请日期2012年7月17日 优先权日2012年7月17日专利技术者朱丽娟, 马东升, 马丽 申请人:吉林省瑞恒机械有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高强度钢板的冷?热复合冲压成形法,包括a落料、b冷冲压成形(包括切边、冲孔等)、c加热、d热成形、淬火等工序,其特征在于:所述冷?热复合冲压成形法,零件首先要在常温下通过冷冲压方法完成成形、切边及冲孔等各加工工序,使之完全具备图纸要求的形状、结构和精度,然后再将其加热并完全奥氏体化,送入热成形模具内保压、冷却,完成淬火,在保持原有成形精度的同时,强度大幅提高。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:马丽朱丽娟马东升
申请(专利权)人:吉林省瑞恒机械有限公司
类型:发明
国别省市:

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