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衝壓件知識
衝壓件是靠壓力機和模具對板材、帶材、管材和型材等施加外力,使之產生塑性變形或分離,從而獲得所需形狀和尺寸的工件(衝壓件)的成形加工方法。衝壓和鍛造同屬塑性加工(或稱壓力加工),合稱鍛壓。衝壓的坯料主要是熱軋和冷軋的鋼板和鋼帶。
 
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熱衝壓成形的工藝要點
發布者:東達衝壓件  點擊:618
 熱衝壓成形(Hotstamping)是國際上近幾年來出現的一項專門用於成形超高強度鋼板衝壓件的先進製造技術,也是汽車衝壓件製造領域內的最新技術。
  熱衝壓成形中所使用的鋼板是一種特殊的硼合金鋼板,這種鋼板不同於傳統的冷成形超高強鋼。現在應用比較廣泛的雙相鋼、複相鋼等冷成形高強度鋼板一般是在常溫下通過冷衝壓的方法成形,成形前後零件的顯微組織和機械強度基本不發生改變。而熱衝壓成形中所使用的鋼板在常溫下強度不很高,抗拉強度僅有400~600MPa,具有良好的塑性與可成形性;它是通過熱衝壓成形工藝進行成形和淬火後,零件的顯微組織由原來的鐵素體和珠光體轉變成均勻的馬氏體,抗拉強度可以達到1500MPa以上,硬度可以達到50HRC,而且基本沒有回彈,具有很高的尺寸精度。在鋼板中添加了硼,其目的在於提高鋼板的淬火性能,使板料的組織轉變順利進行。此外,為了提高材料的強度以及其它力學性能,還添加了Ti、Cr、Mo、Cu、Ni等多種合金微量元素。
  熱衝壓成形由以下幾個工序組成:
  1.落料:是熱衝壓成形中的第一道工序,把板材衝壓出所需外輪廓坯料。
  2.奧氏體化:包括加熱和保溫兩個階段。這一工序的目的在於將鋼板加熱到一個合適的溫度,使鋼板完全奧氏體化,並且具有良好的塑性。加熱所使用的設備為專用的連續加熱爐,鋼板在加熱到再結晶溫度以上之後,表麵很容易氧化,生成氧化皮,這層氧化皮會對後續的加工造成不利的影響。為了避免或減少鋼板在加熱爐中的氧化,一般在加熱爐內設置惰性氣體保護機製,或者對板料進行表麵防氧化處理。
  3.轉移:指的是將加熱後的鋼板從加熱爐中取出放進熱成形模具中去。在這一道工序中,必須保證鋼板被盡可能快地轉移到模具中,一方麵是為了防止高溫下的鋼板氧化,另一方麵是為了確保鋼板在成形時仍然處在較高的溫度下,以具有良好的塑性。
  4.衝壓和淬火。在將鋼板放進模具之後,要立即對鋼板進行衝壓成形,以免溫度下降過多影響鋼板的成形性能。成形以後模具要合模保壓一段時間,一方麵是為了控製零件的形狀,另一方麵是利用模具中設置的冷卻裝置對鋼板進行淬火,使零件形成均勻的馬氏體組織,獲得良好的尺寸精度和機械性能。研究表明,就目前常用的熱衝壓鋼材而言,實現奧氏體向馬氏體轉變的最小冷卻速率為27~30℃/s,因此要保證模具對板料的冷卻速度大於此臨界值。
  5.後續處理。在成形件從模具中取出以後,還需要對其進行一些後續的處理,如利用酸洗或噴丸的方式去除零件表麵的氧化皮,以及對零件進行切邊和鑽孔。熱衝壓件由於強度太高,不能用傳統的手段對其進行切邊及鑽孔加工,而必須用激光技術來完成。
  熱衝壓模具設計是熱衝壓成形工藝的核心技術,它不僅要滿足零件的成形需要,而且還要具有優異的冷卻能力,以保證零件獲得良好的機械性能和尺寸精度。

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