1993年,舒勒首次向美国福特公司交付3条热冲压生产线。2018年初,舒勒第100条热冲压设备售出。目前,全球有400多套热冲压系统,每年生产约5亿个零部件,这也是各大主机厂进一步增大热成形零件用量的直接表现。

那么,热冲压这一耳熟能详的技术,具体的工艺流程是怎样的呢,今天由纽北来为大家做个简单介绍。

简介

热冲压成形的工艺简图如下:(图上节拍为初步估计)

以下为大众热成形生产演示:

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步骤

1.落料

落料是热冲压成形的第一道工序,即把板材冲压出所需外轮廓坯料。一般采用落料模快速完成,部分试制零件也可采用激光切割的方式。

2.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。

3.转移

将加热后的钢板从加热炉中取出放进热成形模具中去。此工序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钢板氧化,另一方面是为了确保钢板在成形时仍然具有较高的温度,以确保其具有良好的塑性。

4.冲压和淬火

将钢板放入模具后,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。成型后,模具要保压一段时间,一方面是为了控制零件的回弹,另一方面是利用模具中设置的水道对钢板进行淬火,以得到均匀的马氏体组织,获得合格的尺寸和性能。一般采用在模具中布置水道的方式,不直接对板件进行冲水,因为模具材料的导热可以控制并且直接水冷可能温度骤降产生裂纹。

5.后续处理

冲压完成后需要进行切边和钻孔,切边一般采用激光切割。无镀层钢板热冲压之后还需要进行喷丸处理。

热冲压动画演示如下:

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分类

  • 无镀层钢板

无镀层钢板热冲压加热、冲压过程中有氧化皮生产,在激光切割后需要进行喷丸处理。此工艺生产的热成形零件在储存过程中易生锈,且零件的耐腐蚀性能稍差。

  • 铝硅镀层钢板

带镀层的硼钢在生产过程中不会发生氧化反应,无需进行表面处理,减少了工艺环节和生产设备。此工艺生产的热成形零件耐腐蚀性能好,但加热过程中镀层易和陶瓷辊粘结。

以下为舒勒热成形生产视频:

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热冲压成形的工艺流程图如下:

总结

热冲压成形工艺流程看似简单,实则也包含多项技术,如拆剁堆垛、上料下料系统自动化、加热炉的设计、压机的选择的等。其中热冲压模具的设计是关键,我们也一直在尝试国产化。

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