沖壓分廠鋼板管理規(guī)定(編輯修改稿)
2024-11-09 17:03 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 日本新日鐵、神戶(hù)制鋼、韓國(guó)浦碩鋼廠也正積極開(kāi)發(fā)生產(chǎn)用熱沖壓鋼板。國(guó)內(nèi)寶鋼開(kāi)發(fā)的冷軋B1500HS、熱軋BR1500HS也已實(shí)現(xiàn)批量供貨，通鋼、鞍鋼等鋼鐵企業(yè)也正積極投入相關(guān)熱沖壓鋼板開(kāi)發(fā)中。不同的熱沖壓工藝根據(jù)實(shí)際零部件加工難易程度、成形順序等工序，熱沖壓工藝分為一次成形和二次成形方式。直接沖壓工藝是指高強(qiáng)度鋼板板料加熱到奧氏體化溫度并保溫一段時(shí)間后，直接放入具有冷卻系統(tǒng)的模具里進(jìn)行沖壓成形及淬火，一次成形，但需要增加激光切割設(shè)備，其主要優(yōu)點(diǎn)有二：（1）板料在一套模具中進(jìn)行沖壓成形及淬火，節(jié)省了預(yù)沖壓成形模具費(fèi)用并加快了生產(chǎn)節(jié)奏。（2）材料被加熱前為平板料，這樣不僅節(jié)省了加熱區(qū)面積進(jìn)而節(jié)省能源，而且可以選取多種加熱方式，例如可以采取感應(yīng)和輻射加熱爐進(jìn)行奧氏體化加熱。二次成形過(guò)程是通過(guò)將一次成形并切邊的零件再進(jìn)行加熱—定形—淬火，最終可獲得減少激光切邊成本的高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)件，最主要的優(yōu)點(diǎn)是可進(jìn)行更復(fù)雜形狀的車(chē)體結(jié)構(gòu)件沖壓成形。板料預(yù)沖壓成形后，后續(xù)熱沖壓成形工藝不需要過(guò)多考慮板料高溫沖壓成形性能，可確保板料充分淬火得到所需要的馬氏體組織。板料預(yù)沖壓成形后可以進(jìn)行修邊、翻邊、沖孔等工藝加工，避免板料淬火硬化后加工困難問(wèn)題。但由于增加了二次模具冷卻，其不可避免的增加了制造過(guò)程中的模具成本。兩種不同工藝的比較如圖2所示。圖2左側(cè)所示為一次成形的過(guò)程和沖壓件，右側(cè)所示為二次成形的過(guò)程和沖壓件。圖2 兩種不同成形工藝 鋼板熱沖壓生產(chǎn)線及其國(guó)產(chǎn)化高強(qiáng)度鋼板熱沖壓成形生產(chǎn)線是實(shí)現(xiàn)這一先進(jìn)成形技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。熱沖壓成形技術(shù)特征決定了它不同于常規(guī)沖壓的裝備及關(guān)鍵技術(shù)，它是將落料、加熱、防氧化、沖壓、淬火冷卻、切形和噴丸處理等為一體的綜合制造集成加工系統(tǒng)，是體現(xiàn)機(jī)械加工、電控和材料化工緊密交叉的國(guó)際前沿高新技術(shù)。目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的5條熱沖壓生產(chǎn)線全部為高價(jià)進(jìn)口的國(guó)外生產(chǎn)線（如寶鋼、上海卡斯瑪?shù)龋?，用于?guó)產(chǎn)速騰、奧迪等幾款轎車(chē)核心零部件生產(chǎn)（如A柱、B柱、前后保險(xiǎn)杠等），耗資巨大，造成市場(chǎng)成本居高不下。上述“瓶頸”問(wèn)題的根本解決之道需要我們立足于自主開(kāi)發(fā)和制造主要設(shè)備及模具，自主研發(fā)具有完全知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高效率熱沖壓裝備生產(chǎn)線，才能不受制于人。對(duì)于以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化目標(biāo)而言，熱沖壓成形生產(chǎn)線裝備主要包括4大部分：滿足快速合模、保壓要求高速專(zhuān)用液壓機(jī)；具備最優(yōu)冷卻回路設(shè)計(jì)及滿足成形工藝要求的水冷模具；保證定位精度的具備防氧化、節(jié)拍可控的專(zhuān)用加熱爐；具備中央可控聯(lián)調(diào)功能的自動(dòng)化傳輸系統(tǒng)。圖3 國(guó)產(chǎn)高強(qiáng)度鋼板熱沖壓生產(chǎn)線其中生產(chǎn)線中央集成控制成套裝備和熱沖壓零件質(zhì)量穩(wěn)定性控制是衡量和評(píng)價(jià)熱沖壓生產(chǎn)線品質(zhì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化之路的重中之重。目前，國(guó)內(nèi)以長(zhǎng)春偉孚特汽車(chē)零部件有限公司為代表的高科技企業(yè)，開(kāi)展了產(chǎn)學(xué)研全面合作，已打破國(guó)外公司的技術(shù)壟斷，建立了熱沖壓高強(qiáng)度鋼板在成形過(guò)程中的熱力相變多物理場(chǎng)耦合本構(gòu)理論和動(dòng)力顯式彈塑性大變形有限元算法。自行成功研制出具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的節(jié)能型高強(qiáng)度鋼板熱沖壓成套技術(shù)、仿真軟件和批量的自動(dòng)化生產(chǎn)裝備線。在保證高技術(shù)附加值的基礎(chǔ)上具有價(jià)格優(yōu)勢(shì)和技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力。已經(jīng)研究了高強(qiáng)度鋼板熱沖壓成套自動(dòng)化生產(chǎn)線和制造工藝中的各種關(guān)鍵技術(shù)，已能夠?yàn)閲?guó)內(nèi)汽車(chē)主機(jī)廠（奇瑞、一汽等）小批量生產(chǎn)熱成形件，具有突出的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)。目前正在開(kāi)展汽車(chē)A柱、B柱、車(chē)頂構(gòu)架、車(chē)底通道框架、前后保險(xiǎn)杠以及車(chē)門(mén)防撞梁等熱沖壓件的模具設(shè)計(jì)和批量生產(chǎn)準(zhǔn)備。高強(qiáng)度鋼板熱沖壓技術(shù)具有巨大的市場(chǎng)前景和生命力，但在成形過(guò)程和熱處理過(guò)程中仍存在各種技術(shù)問(wèn)題，如：熱軟化、破裂、馬氏體轉(zhuǎn)換的不均勻性、塑性變形能力低、表面氧化等。另一方面，由于高強(qiáng)度鋼板熱沖壓技術(shù)還處于起步階段，還有很多產(chǎn)業(yè)化實(shí)際問(wèn)題需要解決和完善，例如制造工藝參數(shù)優(yōu)化、生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量、熱沖壓成形過(guò)程微觀機(jī)理研究、采用非鍍層鋼板時(shí)需要進(jìn)行噴丸處理及激光切割成本偏高等等。因此，熱沖壓技術(shù)今后將朝著高效率、低成本、強(qiáng)韌化、防氧化方向發(fā)展。首先需要研究解決“試錯(cuò)”問(wèn)題，這是提高技術(shù)的效率和降低成本的關(guān)鍵手段之一。力學(xué)、機(jī)械、化學(xué)
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