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热成型冲压
热成型冲压作为一种重要的金属加工工艺，在工业生产中有着广泛的应用。
它是指将金属材料在一定的温度范围内进行成型和冲压，以改善金属材料的塑性、减小强度和提高变形性能。
热成型冲压相比于常温冲压，具有成形难度低、精度高、成形性能好等优点。
首先，热成型冲压能够显著降低金属材料的流动阻力，使得金属在成型过程中更容易流动，降低成形难度。
在高温条件下，金属的塑性和韧性明显增强，容易发生流动，有利于实现复杂零件的成型。
这在生产一些形状复杂、薄壁或者要求高精度的零部件时尤为重要。
其次，热成型冲压能够提高成形零件的表面质量和精度。
由于金属材料在高温下更容易塑性变形，因此在成型过程中更容易填充模具腔体，减少成形缺陷，提高成形零件的表面质量。
同时，高温条件下金属的流动性更强，有利于提高零件的尺寸精度和几何形状的一致性。
另外，热成型冲压还能改善金属材料的综合性能。
在高温条件下，金属晶粒的再结晶行为更为活跃，可以消除材料中的残余应力和组织缺陷，减少冷变形过程中产生的强化相，有利于提高材料的塑性和延展性，改善金属材料的整体性能。
总的来说，热成型冲压是一种有效的金属加工工艺，适用于生产要求高精度、高表面质量和复杂形状的零部件。
通过控制合适的成型温度和变形参数，可以实现金属材料的高效成形，提高产品的质量和生产效率。
在未来的工业生产中，热成型冲压技术有望得到更广泛的应用，为不同领域的金属加工提供更多可能性。
1。
热冲压模具工艺
热冲压模具工艺是一种用于生产高强度、高精度及高复杂度零件的加工方法，其原理是利用热变形和精密模具的组合作用，将金属板材进行热加工后，以高速冷却使其形成零件的成型工艺。
该工艺的加工流程主要包括以下步骤：
1. 毛坯准备：选用合适的金属材料，并进行裁切、倒角、清洗等前置处理。
2. 热加工：将毛坯置于模具中，在高温下进行加热，使用液压或机械力将毛坯压入模具中，使其充分贴合模具的形状。
3. 快速冷却：随即将成型的零件迅速冷却，使其形成所需形状及精度。
4. 后续处理：将零件进行去毛刺、抛光、喷涂等处理，使其表面光洁度、精度和耐腐蚀性得到进一步提高。
在热冲压模具工艺中，模具的选材、设计、制造及维护都对产品的成型率、成品率、品质等重要影响。
因此，该工艺在工业生产中得到了广泛应用，尤其在汽车、电子等行业中有着重要地位。
热冲压成型工艺流程预热处理冲压成形
热冲压成型工艺流程主要包括以下步骤：
1. 预热处理：首先，将需要加工的钢板进行预热处理。
预热温度通常控制在800℃\~950℃之间，以保证钢板的均匀加热和塑性变形。
同时，为了防止钢板在加热过程中氧化，需要采用保护气体或真空加热方式。
2. 冲压成形：将预热的钢板放入冲压模具中，通过冲压机施加压力进行成型。
冲压过程中需控制好压力、速度和时间等参数，以保证钢板的塑性变形和模具的完好无损。
同时，为了确保成品的精度和质量，需要对冲压过程中的压力、速度和时间等参数进行实时监控和调整。
在热冲压成形过程中，钢板在加热和冷却的过程中会发生相变硬化，从而提高其强度和韧性。
这种技术也被称为“冲压硬化”技术。
经过热冲压成形后的钢板，其强度可以大幅提高，例如从初始的500\~600MPa提高到1500MPa，同时零件的硬度也可以达到50HRC。
但需要注意的是，热冲压成形后的钢板伸长率会有所下降。
此外，完成冲压加工后，还需要对板材进行回火处理，以消除加工过程中的残余应力，并提高板材的韧性和可塑性。
最后，还需要对成型件进行后处理，包括去毛刺、打磨、修整等操作，以及可能的涂装或喷涂处理，以确保成品的表面质量和尺寸精度符合要求。
总的来说，热冲压成型工艺流程是一个复杂而精细的过程，需要严格控制各个环节的参数和操作，以保证最终产品的质量和性能。
汽车热冲压成型工艺的技术解析热冲压技术热冲压成型(Hot stamping / Hot press forming)也称冲压硬化，是近年来出现的一项专门用于汽车高强度钢板冲压成型件的新技术，也是实现汽车轻量化生产的关键技术工艺之一。
那么，热冲压成型工艺的优势是什么？哪些是常见的汽车热冲压零件?热冲压生产线有几道工序?......汽车热冲压成形工艺3D动画常见的汽车热冲压零件采用热冲压成型技术制得的冲压件强度可高达1500MPa，且在高温下成型几乎没有回弹，具有成型精度高、成型性好等突出优点，因此引起业界的普遍关注并迅速成为汽车制造领域内的热门技术，广泛用于车门防撞梁、前后保险杠等安全件以及A柱、B柱、C柱、中通道等车体结构件的生产。
热冲压成型的五大工序•落料：是热冲压成型中的第一道工序，把板材冲压出所需外轮廓坯料。
•奥氏体化：包括加热和保温两个阶段。
这一工序的目的在于将钢板加热到一个合适的温度，使钢板完全奥氏体化，并且具有良好的塑性。
•转移：指的是将加热后的钢板从加热炉中取出放进热成型模具中去。
在这一道工序中，必须保证钢板被尽可能快地转移到模具中，一方面是为了防止高温下的钢板氧化，另一方面是为了确保钢板在成型时仍然处在较高的温度下，以具有良好的塑性。
•冲压和淬火：在将钢板放进模具之后，要立即对钢板进行冲压成型，以免温度下降过多影响钢板的成型性能。
成型以后模具要合模保压一段时间，一方面是为了控制零件的形状，另一方面是利用模具中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。
•后续处理后续处理：在成型件从模具中取出以后，还需要对其进行一些后续的处理，如利用酸洗或喷丸的方式去除零件表面的氧化皮，以及对零件进行切边和钻孔。
热冲压件由于强度太高，不能用传统的手段对其进行切边及钻孔加工，而必须用激光技术来完成。
（来源：AI汽车制造业）。
b柱热冲压关于b柱热冲压介绍如下：随着汽车工业的快速发展，对于汽车安全性能的要求也越来越高。
B柱作为汽车结构中的重要组成部分，其强度和刚度对于保证汽车的安全性具有重要意义。
热冲压技术作为一种先进的加工工艺，在B柱强化方面具有显著的优势。
本文将就热冲压技术的相关内容进行介绍。
一、热冲压技术热冲压技术是一种将板材加热至奥氏体状态，然后迅速转移到模具中进行冲压成形的工艺方法。
由于在高温下材料的可塑性较好，因此可以制造出强度和刚度都非常高的零件。
这种技术广泛应用于汽车、航空航天、能源等领域。
二、B柱强化B柱是汽车车身结构中的重要组成部分，主要承受侧向力和弯矩，对于保证汽车的安全性和稳定性具有重要意义。
采用传统的冷冲压技术很难实现高强度和刚度的B柱零件的制造，而热冲压技术的出现使得高强度B柱的制造成为可能。
三、材料选择热冲压技术常用的材料是硼钢（Fe-B），它是一种具有高强度、高硬度、高耐磨性和耐腐蚀性的材料。
在高温下，硼钢的屈服强度和抗拉强度都非常高，能够满足B柱强化的要求。
四、工艺流程热冲压技术的工艺流程主要包括以下几个步骤：1. 板材加热：将板材加热至奥氏体状态，提高其可塑性；2. 快速转移：将加热后的板材迅速转移到模具中；3. 冲压成形：在模具中进行冲压成形；4. 冷却淬火：将成形后的零件进行淬火处理，使其从奥氏体状态转变为马氏体状态，提高其强度和硬度；5. 后处理：对零件进行矫形、切割等后处理操作，使其满足设计要求。
五、模具设计热冲压技术的模具设计需要充分考虑温度、压力、材料等因素的影响，以保证零件的成形精度和加工效率。
模具材料一般选用耐高温、耐磨损、耐腐蚀的材料，如硬质合金、陶瓷等。
同时，模具设计还需要考虑冷却系统的设置，以保证淬火过程的顺利进行。
六、冲压温度与时间冲压温度和时间是热冲压技术的关键参数，它们直接影响零件的成形质量和加工效率。
在加热过程中，温度不宜过高或过低，以避免材料发生氧化或变形。
冲压工艺与模具设计知识点冲压工艺与模具设计知识点冲压工艺是一种通过将金属板材或带材以一定形状冲剪、弯曲、拉伸和拉拔等方法，以获得所需零件的成型工艺。
模具设计是冲压工艺的重要组成部分，它直接影响冲压加工的效率和质量。
以下介绍一些常见的冲压工艺和模具设计知识点：1. 冲剪工艺：冲剪工艺是冲压工艺的基础，它通过不同形状的冲头和模具，在金属板材或带材上制造出所需形状的零件。
在冲剪过程中，需考虑金属的强度、硬度、韧性等性质，以确定合适的工艺参数，如冲头直径、切口深度等。
2. 弯曲工艺：弯曲工艺是将金属板材或带材弯曲成所需形状的过程。
弯曲过程中需控制弯曲方向、半径和角度等参数，选择合适的弯曲模具和夹具来保证零件质量的稳定性。
3. 拉伸工艺：拉伸工艺是利用模具将金属板材或带材拉伸成所需形状的过程。
在拉伸过程中，需控制拉伸量和拉伸速度，选择合适的模具类型和设计方案，以确保零件拉伸后不会变形或出现其它质量问题。
4. 拉拔工艺：拉拔工艺是利用模具将金属板材或带材拉拔成所需形状的过程，这种工艺常用于制造各种金属管道。
在拉拔过程中，需控制拉拔速度和力度，选择合适的模具类型和设计方案，以确保零件拉拔后不会产生变形或其它质量问题。
对于模具设计，以下是一些重要的知识点：1. 模具结构设计：模具结构设计是模具设计中的关键步骤之一，它包括零件形状、分模结构、定位装置和夹紧装置等方面。
在设计过程中，应充分考虑材料的机械性能、加工工艺和成本等因素。
2. 模具制造材料的选择：模具制造材料的选择直接影响模具的寿命和精度，常用的材料有铸铁、合金钢、热变形工具钢等。
从材料的角度出发，需要最大限度提高模具的硬度、韧性和耐磨性，以确保模具的使用寿命。
3. 模具加工工艺的选择：模具加工工艺的选择包括模具加工机床的选择、切削工艺和工具的选择等方面。
在决定加工工艺时，需要考虑到模具加工的精度和效率，并尽可能选用高效的机床和工具。
4. 模具维护保养：模具在使用中需要定期进行维护保养，包括清洁、润滑和检查等方面。
冲压模具制作技术要求冲压模具是冲压工艺中使用的重要工具，其质量直接影响到冲压件的精度和质量。
因此，冲压模具制作技术要求较高，主要包括以下几个方面：一、模具设计要求：1.合理性原则：模具设计应考虑到冲压件的材料性质、形状、尺寸等因素，使模具结构合理、工作稳定。
2.精度要求：模具设计应考虑到冲压件的精度要求，合理设置定位、导向装置，并确保模具的定位精度以及冲压件的位置和尺寸精度。
3.可靠性要求：模具设计应考虑到使用寿命、可靠性等要求，并采用高强度、高耐磨材料制作。
4.便于加工和调试：模具设计应考虑到加工工艺、制造难度，以及调试和维修的便捷性。
二、模具制造要求：1.材料选用：模具材料应具有好的热处理性能、硬度、耐磨性和韧性，常用的材料有工具钢、合金钢等。
2.加工工艺：模具制造过程中应采用先进的加工工艺，包括车、铣、磨、电火花等工艺。
尤其是模具的加工精度和表面粗糙度要求较高。
3.系统模具加工：对于大型、复杂的模具，应采用CNC加工、数控加工等系统模具加工工艺，提高加工精度和效率。
4.热处理工艺：模具经过车削、铣削等加工后应进行热处理，以获得所需的硬度和韧性。
热处理过程要控制温度、时间等参数，并进行合理的淬火和回火处理。
5.表面处理：模具表面应进行合适的处理，以提高其耐磨性和抗腐蚀性。
常用的表面处理方法包括氮化、镀铬等。
三、模具调试和测试要求：1.模具调试：模具制造完成后，需要进行调试工作，包括模具的总装和零件的调试，以确保模具的正常使用和冲压件的质量。
2.测试和检验：模具制作完成后，需进行各项性能测试和质量检验，包括模具的尺寸测量、冲压件的检验等，以确保模具的性能和质量达到设计要求。
四、模具维护和保养要求：1.定期保养：模具在使用中需要定期进行维护和保养，包括润滑、清洁等，以延长模具使用寿命。
2.磨损修复：模具在使用中可能出现磨损和损坏，需要进行修复工作，包括砂轮修复、电火花修复等，保证模具的尺寸精度和使用寿命。
汽车下梁式支架板热冲压技术及模具设计汽车下梁式支架板是汽车的重要部件之一，它承载着车身的重量和行驶时的冲击力，因此其质量和安全性非常关键。
为了提高下梁式支架板的质量和生产效率，采用热冲压技术成为了一种新的制造方法。
本文将介绍汽车下梁式支架板热冲压技术及模具设计。
1. 热冲压技术热冲压技术是利用金属材料在高温状态下的塑性变形特性，通过模具对金属进行塑性变形而制造零件的一种加工方法。
相比于传统的常温冲压工艺，热冲压工艺能够有效解决材料硬化、回弹等问题，提高产品精度和表面质量。
在汽车下梁式支架板的制造中，采用热冲压技术可以有效提高产品质量和生产效率。
首先，在高温状态下进行塑性变形可以使材料更容易流动，从而减少材料硬化现象；其次，在热状态下进行成型可以避免回弹现象，并且能够减少冲压次数，提高生产效率。
2. 模具设计模具是热冲压工艺中非常重要的一环，其设计质量直接影响到产品的精度和表面质量。
在汽车下梁式支架板的制造中，模具设计需要考虑以下几个方面：（1）材料选择：汽车下梁式支架板通常采用高强度钢材料，因此模具材料需要具有足够的硬度和耐磨性。
（2）结构设计：模具结构应该合理，能够保证产品精度和表面质量。
同时，为了提高生产效率，模具还应该尽可能地减少冲压次数。
（3）温度控制：在热冲压工艺中，温度对于成型效果至关重要。
因此，在模具设计中需要考虑如何控制温度，并且确保整个过程稳定可靠。
3. 热冲压工艺流程汽车下梁式支架板的热冲压工艺流程一般包括以下几个步骤：（1）材料预处理：将原材料进行清洗、酸洗等处理，以去除表面氧化物和污垢。
（2）加热：将原材料加热至一定温度，通常在700℃以上。
（3）成型：将加热后的原材料放入模具中进行成型。
在成型过程中，需要控制温度、压力等参数，以确保产品精度和表面质量。
（4）冷却：将成型后的零件进行冷却处理，使其达到所需强度和硬度。
（5）后续处理：对于不同的产品要求，还需要进行后续处理，如切割、打孔、折弯等。
热冲压定义热冲压是一种金属加工工艺，它是将金属材料加热至一定温度后进行冲击成形的过程。
热冲压相较于常规冲压具有更高的形变能力和更好的加工性能，能够实现复杂形状的成形，并且可以提高材料的力学性能和表面质量。
热冲压的工艺流程包括材料的加热、模具的预热、冲压成形和冷却退火等步骤。
首先，通过加热设备将金属材料加热至一定温度，通常是材料的再结晶温度以上。
加热的目的是提高材料的塑性，降低冲击成形时的形变阻力。
然后，将预热的模具安装到冲压机上，通过冲击力将加热后的金属材料冲击成形。
冲击过程中，材料会发生塑性变形，从而得到所需的形状。
最后，将成形后的零件进行冷却退火，以消除应力和提高材料的力学性能。
热冲压相较于常规冲压具有以下几个优势。
首先，热冲压能够实现复杂形状的成形，可以生产一些常规冲压难以加工的零件，如多孔零件、异型零件等。
其次，热冲压能够提高材料的力学性能。
由于加热后的材料具有较好的塑性，能够在冲压过程中发生更大的形变，从而提高零件的强度和硬度。
此外，热冲压还可以改善材料的表面质量，减少表面缺陷和残留应力，提高零件的耐腐蚀性和耐磨性。
热冲压在实际应用中有广泛的用途。
它可以用于汽车、航空航天、电子、电器等行业的零部件制造。
例如，汽车发动机的活塞、连杆、气门等零件常常采用热冲压工艺进行加工，以提高零件的强度和耐久性。
此外，热冲压还可以用于制造锻件、粉末冶金件、高强度螺栓等特殊零件。
尽管热冲压具有许多优势，但也存在一些限制和挑战。
首先，热冲压需要相对较高的设备和能源投资，加热和冷却退火设备的成本较高。
其次，热冲压对模具的要求较高，模具的设计和制造难度较大。
此外，热冲压过程中材料易受氧化和变色的影响，需要采取一些措施来保护材料的表面质量。
热冲压是一种高效、精密的金属加工工艺，能够实现复杂形状的成形，并提高材料的力学性能和表面质量。
它在汽车、航空航天、电子等行业有广泛的应用前景。
随着科技的不断进步和工艺的不断改进，热冲压将继续发展壮大，为各行各业提供更高质量的零部件。
高强度钢板热冲压成形模具设计规范王东生（凌源钢铁集团有限责任公司，辽宁 凌源 122500） 摘 要：伴随着科学技术的不断进步，传统冷冲压处理的方式在实践中遭遇瓶颈，为了有效提升相应工作的时效性，相关人员研究依据热冲压成形技术，能有效进行高强度钢板处理，其中，要着重挂住高强度钢板热冲压成形模具设计的规范化程度，从而维护技术应用的实际价值，实现经济效益和管理效益的共赢。
关键词：高强度；钢板；热冲压；模具设计 中图分类号：TU391 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2019）04-0105-2收稿日期：2019-04作者简介：王东生，男，生于1986年，蒙古族，辽宁人，大专，助理工程师，研究方向：模具设计与制造。
热冲压成形技术是一项专门用于成形高强度钢板的新技术。
通过热冲压成形技术可以完成超高强度钢板冲压件的制作，而这项制作技术就是把提前加热至奥氏体化温度以上的板料放置到需要制成的模具之中，并在其放置且逐渐成形的时候进行淬火，这样最终获得的零件能够拥有极高的强度。
同时尺寸也能够更为精准，应用到汽车上后能够起到降低车身重量和为汽车安全性能提供保障的作用。
本文针对超高强度钢板热冲压成形模具设计进行研究，以期在对其了解的基础上进行优化，希望能够起到使得这项技术得到进一步提高的目的。
1 热冲压成形模具设计基本要求在热冲压成形模具设计工作开展的过程中，要结合实际情况建立健全完整的基础管理框架，并且按照标准化要求履行相应工作。
热成形模具的应用不仅仅在于能实现模具的成形处理，也在于对制件结构进行集中的冷却，从而实现淬火处理的目标，基于此，在实际应用中，热冲压成形模具设计的过程相较于传统冷冲压处理过程要更加复杂。
值得一提的是，在热冲压成形模具处理的过程中，本身就要处于冷热交替的环境中，因此，技术人员要对模具的实际应用材料予以集中管理，挑选更加适宜的材料完成相应处理工序。
第一，选取的材料要具备较好的成形能力，能结合相应的操作过程有效完成批量生产，并且确保生产处的样件外形的尺寸精度以及表面的质量都能满足实际需求，整体质量合格。
钢板热冲压新技术介绍一、本文概述随着汽车工业的快速发展，对汽车零部件的性能要求日益提高，特别是在安全性、轻量化和节能减排方面。
钢板热冲压技术作为一种先进的金属成形工艺，以其独特的优势在这些领域发挥着重要作用。
本文旨在全面介绍钢板热冲压新技术，包括其基本原理、工艺流程、设备配置、材料选择以及应用领域等方面的内容。
通过深入了解钢板热冲压新技术，可以为汽车工业及其他相关领域的技术进步和创新发展提供有益的参考和借鉴。
二、传统钢板热冲压技术概述传统钢板热冲压技术，也被称为热成形或热压成形，是一种广泛应用于汽车制造业的金属成形工艺。
该技术主要利用高温下金属材料的良好塑性，通过在红热状态下对钢板进行冲压，以实现复杂形状和高强度构件的制造。
在传统的钢板热冲压过程中，钢板首先被加热到奥氏体相变温度以上，使其具备足够的塑性。
随后，在高温条件下，钢板被迅速转移到冲压模具中，利用模具的压力和形状，使钢板发生塑性变形，从而得到所需的形状和尺寸。
完成冲压后，零件通过淬火和回火等热处理工艺，获得高强度和高硬度的马氏体组织。
传统钢板热冲压技术的优点在于能够制造出高强度、高刚度的复杂形状零件，这些零件在汽车工业中广泛应用于车身结构、底盘部件以及安全系统等关键部位。
该技术还能够实现零件的轻量化，降低整车的能耗和排放。
然而，传统钢板热冲压技术也存在一些局限性。
高温操作对设备和模具的材料要求较高，增加了制造成本。
热冲压过程中需要精确控制加热温度、冲压速度和冷却速率等参数，以确保零件的质量和性能。
由于热冲压过程中金属材料的流动性和成形性受温度影响较大，因此对于一些形状复杂或尺寸精度要求较高的零件，制造难度较大。
随着科技的不断进步和汽车工业的发展，传统钢板热冲压技术也在不断创新和完善。
目前，研究人员正致力于探索新型加热方式、优化冲压工艺参数以及开发高性能的模具材料等方面的工作，以期进一步提高热冲压技术的成形精度、生产效率和经济效益。
三、钢板热冲压新技术介绍随着现代工业的快速发展，钢板热冲压技术作为一种先进的金属成型工艺，正日益受到业界的广泛关注和应用。
冲压成形与模具技术概述引言冲压成形是一种常见的金属加工工艺，通过对金属材料施加力以改变其形状和尺寸。
模具技术在冲压成形过程中起着关键作用，它提供了形状精确、高效率的冲压加工。
本文将对冲压成形和模具技术进行概述，介绍其根本原理、应用领域以及开展趋势。
冲压成形的根本原理冲压成形是通过在金属材料上施加力以改变其形状和尺寸来实现加工的过程。
常见的冲压工艺包括剪切、冲孔、弯曲和拉伸等。
在冲压过程中，通常需要使用模具进行辅助。
冲压过程中，金属材料被置于模具之间，然后施加力使得金属材料变形。
模具由上模和下模组成，通过调整上模和下模的位置和形状，可以得到所需的产品形状。
冲压成形的过程涉及到金属材料的塑性变形、切削和材料的流动等因素。
模具技术在冲压成形中的应用模具技术在冲压成形中起着至关重要的作用。
它可以提供精确的形状和尺寸控制，使得冲压加工更加高效和可靠。
以下是一些常见的模具技术应用：1. 冲切模具冲切模具用于将金属材料剪切成所需的形状。
冲切模具通常由上切模和下切模组成，通过上下模之间的相对运动，在金属材料上施加剪切力以剪切材料。
冲切模具广泛应用于金属板件的制造过程中。
2. 弯曲模具弯曲模具用于将金属材料弯曲成所需的角度和形状。
弯曲模具通常由上腿模和下腿模组成，通过上下模之间的相对运动，在金属材料上施加力以改变其形状。
弯曲模具广泛应用于制造汽车零部件、家用电器等产品。
3. 冲孔模具冲孔模具用于在金属材料上制造孔洞。
冲孔模具通常由上冲模和下冲模组成，通过上下模之间的相对运动，在金属材料上施加力以形成所需的孔洞。
冲孔模具广泛应用于制造板式零部件、电子产品外壳等。
4. 拉伸模具拉伸模具用于将金属材料拉伸成所需的形状。
拉伸模具通常由上模和下模组成，通过上下模之间的相对运动，在金属材料上施加拉伸力以改变其形状。
拉伸模具广泛应用于制造汽车车身件、容器等产品。
模具技术的开展趋势随着科技的不断进步，模具技术也在不断开展演进。
以下是一些模具技术开展的趋势：1. 数字化设计和制造数字化设计和制造技术的开展使得模具的设计和制造更加精确和高效。
热冲压成形零件生产工艺与控制摘要：高强度、超高强度钢的应用是制造业节能减排的有效手段。
高强度钢的应用带来模具磨损、工件回弹、成形困难等诸多问题。
热冲压成形应运而生。
热冲压成形是获得高性能安全件的一个有效的工艺技术。
关键词：热冲压成形零件；生产工艺控制；前言：热冲压成形(HotForming)是将初始硬度为500~600MPa 的硼钢板加热至奥氏体化状态，快速转移至模具中高速冲压成形，在保证一定压力情况下，制件在模具本体中以大于27℃/s 的冷却速度进行淬火处理，保压淬火一段时间，以获得具有均匀马氏体组织的超高强度钢零件的成形方法。
热冲压成形技术可以得到超高强度的车身零件，改善冲压成形性，提高零件尺寸精度等优点。
一、热冲压成形工艺特性在成形工序上，热冲压同冷冲压并无较大差别，但由于温度、相变和接触等的影响，材料又具有区别于冷冲压的特征。
( 1) 高温板料( 600 ～850 ℃) 变形抗力低，流动性能好，塑性变形能力大幅提升。
( 2) 板料经历塑性变形的同时发生马氏体相变强化。
室温下为铁素体/珠光体混合组织，抗拉强度400 ～600 MPa; 热冲压后，其组织转变为完全马氏体，抗拉强度提升到1500 MPa 左右。
( 3) 摩擦系数增大。
热变形条件下，受温度的影响，硼钢板的强度、硬度降低，且板料与模具接触表面之间分子吸附能力增强; 同时，高温时润滑剂的性能变坏，因而摩擦系数增大，并高达0. 5。
( 4) 接触条件对成形的影响作用显著提升。
板料与模具的接触时序和接触状态差异将导致板料温度梯度的产生，不仅影响其淬火相变，还会引起流动性能变化。
( 5) 裸板在高温下成形，与空气接触后产生氧化，零件表面质量不佳; 镀层板在拉应力作用下则会产生镀层开裂，防氧化能力降低。
二、热冲压成形零件生产工艺与控制1.热冲压件翻边工艺设计。
冲压热成形零件设计中，应该尽量避免圆角翻边造型，目前的热冲压工艺中，进行圆孔翻边比较难以达到技术要求的产品精度，并且，很难将坯料优化到可以翻孔的位置，并且翻边后难以做激光切割。
Internal Combustion Engine&Parts0引言2017年我国汽车的保有量约为2.17亿辆。
随着汽车保有量的逐年增加，带来的能源消耗问题与环境污染问题日趋严重。
目前，主要通过提高发动机燃油效率、采用新能源发动机、汽车轻量化，来改善汽车油耗和污染问题。
有相关研究表明，汽车的耗油量与汽车自身的质量成正比，若汽车自身的质量降低10%，则汽车的耗油量与污染物的排放将降低约6-8%[1]。
汽车轻量化主要通过使用高强度钢、超高强度钢代替传统钢种，在相同密度的前提下减少汽车重量。
此外，还可以进行汽车结构优化来减轻汽车重量[2]。
1热冲压成形技术1.1热冲压成形技术的简介轧制状态下的超高强度钢的屈服强度与传统合金钢类似约为280-400MPa，抗拉强度大于450MPa，而在经过淬火、渗氮等热处理后，其强度可达到1000-1500MPa，约为普通钢材的3-4倍[3]。
由于在室温下强度钢和超高强度钢的屈强比较大，塑性变形范围较小，在较大的成形力的作用下容易开裂。
因其在成型加工之后具有非常高的强度，容易发生回弹现象，使制件的尺寸稳定性下降[4]。
人们为解决在汽车制造中出现的此类问题，提出了热冲压成形技术。
热冲压成型技术是在汽车轻量化的设计要求下，出现的一种材料成形的先进技术，主要用于强度钢、超高强度钢的成形加工。
具体指先将强度钢板或超高强度钢板加热到900-950℃下并保温2-3min使之完全奥氏体化，再利用装有特殊夹持机构的机械手臂将加热后的钢板快速精准地放入模具中进行冲压加工，保压一段时间后在模内进行淬火处理，得到马氏体组织[5]。
1.2热冲压成形技术的工艺流程强度钢板或超高强度钢板的热冲压成形工艺流程为：下料→加热（900-950℃）并保温（2-3min）→快速转移坯料→快速合模→冲压→保压→模内冷却（水冷至200℃）→保压→冷却至室温→开模取件→后期处理（激光切割等）。
由上述工艺流程可知，其中最为主要的工序就是模内冷却，这对模具的耐热性、导热性、耐磨性等性能有着极大的要求。
本文将就热冲压成形工艺流程中的模具的性能要求进行讨论，以便用作热冲压成形模具设计的工艺规程的参考。
2热冲压成形技术的模具设计要求随着现代模具制造工业的蓬勃发展，绝大多数模具的构件（如导柱与导套、模架与模柄等）现已实现标准化制造，设计人员现只需要设计与制造出凸模与凹模等重要构件。
凸模与凹模作为冲压模具的主要工作零件，有着严格的设计要求。
其设计要求如下：合理的结构；高的尺寸精度、形位精度、表面质量和刃口锋利；足够的强度和刚度；良好的耐磨性；一定的疲劳强度。
2.1模具材料的选择传统的冷冲压模具材料因其需要承受较大的冲击力，并需要保证零件的尺寸精度与结构精度。
因此，要求模具的材料需要有较大的强度与硬度、较高的耐磨性、较好的切削加工性能。
由于在热冲压成形中，板料被加热900℃以上，模具需要在高温环境下完成冲压加工。
此外，为实现马氏体相变，增加制件的强度，还需在模内对制件进行淬火处理。
因此热冲压模具的材料还需满足以下性能：①良好的导热率。
制件绝大部分的热量是通过模具传给冷却系统后扩散到外界的，以保证模具的冷却能力，进而确保制件内部马氏体相变的顺利进行。
②高的抗疲劳性能。
模具一般都是用于大批量生产的，需经历成千上万次冲击。
避免在生产过程中出现疲劳点蚀，甚至是疲劳断裂，影响制件的表面精度和模具的使用寿命。
对于热冲压成形模具而言，不仅需要高的抗机械疲劳的性能，还要具有高的抗热疲劳性能，来保证模具的寿命。
③良好的热稳定性。
由于热冲压成形模具需在高温下完成成形工作，即在高温下使模具具有足够的强度、硬度和小的热变形，进而确保制件的尺寸精度。
④高的耐磨性。
由于制件与模具工作表面直接接触，对模具产生磨损。
若在冲压过程中氧化皮脱落会对模具的工作表面产生磨粒磨损。
使模具工作表面的精度降低，进热冲压成形技术的介绍及模具设计要求战立强（哈尔滨理工大学，哈尔滨150000）摘要:热冲压成形技术是针对汽车轻量化而研究出的一种新型的模具冲压方法，主要用于因强度硬度较高而不是用于传统冲压加工的高强度钢材。
本文就热冲压成形技术的工作原理与工艺流程进行了简单的介绍。
着重阐述了热冲压模具设计的具体要求，就模具材料的选取、结构的设计、冷却系统的重要参数等模具设计的重要环节进行了详细的介绍。
以期望为热冲压模具的设计与制造做出较为正确合理的指导。
关键词:热冲压成形技术；热冲压成形模具设计；冷却系统；结构设计———————————————————————作者简介:战立强（1996-），男，山东日照人，在读学校：哈尔滨理工大学，研究方向为材料成型及控制工程。
而影响制件的加工精度。
⑤一定的耐腐蚀性。
随着模具使用次数的增多，模具内部的冷却管道可能会发生破裂，使冷却水渗出，极易对模具产生锈蚀。
故需要模具材料具有一定的耐腐蚀性。
由于我国的热冲压成形技术起步较晚，在模具材料的选择上面，通常参考热作模具钢来选择适当的模具材料，常见的热作模具钢都含有Cr、Mo、V等元素。
Cr元素可以增加材料的强度与刚度，还有耐磨性；Mo和V等元素可以提高材料的耐腐蚀性和热稳定性。
在实际生产过程中，除需要考虑上述材料的性能要求外，还需考虑生产设备和加工成本的限制，对模具材料进行择优选取，以保证热冲压成形工艺的顺利进行，获得高质量产品。
2.2模具冷却系统的设计零件热量的去向大致可分为三个方向：首先，绝大部分热量经由模具扩散到冷却系统里，通过冷却水的对流换热作用将热量带走。
还有一部分热量直接通过模具表面与空气的对流换热和热辐射等作用扩散到大气中。
只有很少的部分因零件与模具达到了热平衡而留存在零件内部。
模具冷却系统的好坏直接影响着模内淬火过程中马氏体相变的进行，若不能完全进行马氏体相变，则会在制件内部产生贝氏体组织，由于贝氏体组织较脆，会使制件的力学性能受到非常大的影响。
模具冷却系统的设计要求主要有以下三个方面：冷却速率、冷却均匀性、传热稳定性。
为满足这些要求需对冷却管道的直径、分布位置、形状和初始流速等参数进行合理的设计。
如国外的H.Karbasian等研究了冷却管道的不同加工方法对冷却能力的影响。
Naderi等研究对比了不同的冷却介质对制件加工质量的影响，并得出氮气的冷却效果较好。
我国的王立影等通过建立数学模型，求解出了冷却系统临界水流速度（0.75m/s）。
利用Fluent模拟软件对冷却系统进行了数值模拟，得出了在冷却系统的设计中，应尽量减少管道数量和弯角设计并适当增加管道直径，来确保冷却效果。
2.3模具的结构设计高强度钢板和超高强度钢板在被加热到完全奥氏体化温度下时，具有很高的韧性、较强的变形能力和非常小的回弹问题。
对于热冲压成形的模具设计可以主要考虑如何减小金属的流动阻力，使金属可以完全地填充到模腔之中。
由于模具工作表面的尺寸及形状由制件的几何尺寸决定，表面精度由制造精度保证，主要考虑模具圆角半径、凸凹模间隙、拉延筋、导向和定位装置等。
2.3.1模具圆角半径的确定冲压工艺按变形性质可分为分离工序和成形工序，模具圆角半径需要根据不同的工序下来确定。
对于落料、冲孔等分离工序而言，就需要足够锋利的凸、凹模刃口。
当凸、凹模的刃口磨钝后，会在制件缺口处产生较大的毛刺，影响制件的尺寸精度。
对于拉深、弯曲等成形工序而言，凸、凹模的圆角半径就不能过小，圆角半径过小，会影响材料的流动能力，造成板料出现减薄与拉裂等问题。
对于模具圆角的确定需要综合考虑加工工序与制件的变形特点等因素，在不影响制件使用性能的前提下，可适当地增加圆角半径，提高金属的流动性，以便得到高质量制件。
2.3.2凸凹模间隙的确定模具间隙可分为凸、凹模工作表面的合模间隙和压边圈与凹模的间隙。
其中凸、凹模合模间隙的大小直接影响着模具的冷却效果。
增大合模间隙，可以有效地增加板料的流动性，减小板料与模具表面的摩擦，提高模具寿命。
当合模间隙过大时，由于板料在冷却过程中会发生收缩现象，导致板料与模具间产生间隙，使板料与模具的换热系数变小，影响模具的冷却能力。
当合模间隙过小时，虽然能使冷却效果变好，但增加了板料与模具间的摩擦，降低了模具的使用寿命。
2.3.3其他结构的设计与选择除上述结构外，其他结构对制件的尺寸精度和表面精度有着不同程度的影响：①拉延筋。
拉延筋通常是指凹模压料面或压边圈上的凸起，具有增加变形阻力控制板料流动方向，防止起皱等作用。
在热冲压成形中，对于形状简单的制件，增加拉延筋会出现拉裂等问题。
②导向装置。
导向装置主要包括导套与导柱等，其作用为保证上、下模的相对位置和合模间隙的均匀性，对模具的冷却效果、制件的尺寸精度影响显著。
③定位装置。
在热冲压成形中，板料的定位主要由机械手臂上的定位装置保证，在此不做过多讨论。
3结论随着汽车污染的日益加剧，如何在保证安全性的前提下实现汽车轻量化来减轻环境污染，现以成为热点问题。
热冲压成形技术作为将高强度钢与超高强度钢用于汽车轻量化的关键技术受到了人们的广泛关注。
作为热冲压成形的重要部件，热冲压模具的设计精度与制造精度一直以来是限制热冲压成形技术的主要因素。
人们虽然已对模具材料的选择、冷却系统的设计、模具结构的设计做出了较为系统的设计要求，但制件的加工质量仍存在着很多问题，还需进行后续的处理。
在热冲压模具材料的研发、冷却系统的设计、模具结构的优化等方面，仍需要人们的努力探究。
参考文献:[1]马鸣图，张宜生，宋磊峰.超高强度刚热冲压成型研究进展（上）[J].新材料产业，2015（9）：61-67.[2]鲁春艳.汽车轻量化技术的发展现状及其实施措施[J].上海汽车，2007（6）：28-31.[3]李辉平，赵国群，张雷等.超高强度钢板热冲压及模内淬火工艺的发展现状[J].山东大学学报（工学版），2010（6）：69-74.[4]林建平，王立影，田浩彬，等.超高强度钢板热冲压成形研究与进展[J].热加工工艺，2008.[5]徐伟力，艾健，罗爱辉，等.钢板热冲压新技术介绍[J].塑性工程学报，2009（8）：39-43.。
