车门防撞梁的热冲压试验研究.pdf

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车门防撞梁的热冲压试验研究．生产琐穗1试验2结果与分析摘要：在热冲压成形工艺分析的基础上，利用具有自主知识产杈的薄板热成形马氏体钢中试线，以自主开发的热；十压后强度级别分别为1GPa的热成形马氏体钢板为原抖，设计制造热冲压模具，进行了小批量热冲压零件制备。通过调节各工艺参数优化热冲压工艺，成功试制出满足汽车用户要求的热冲压车门防撞粱。关键词：热冲压热成形马氏体钢车门防撞粱中图分类号：U463文献标识码：A体化的基本特征，钢板在加热后具有较好的成彤性，热冲压过程中成形压力小．可获得较高尺寸精度的产品。热冲压技术的关键技术问题，包括咸形模具的设度场分布和摩擦条件改变等’。利用热；十压技术来生产形状复杂的超高强度级别的重要安全部件．可免能效果，还能够使零件紧凑化、高性能化”，“。20撞梁、A柱、B柱、保险杠、通道等安全部件，使汽试验原材料采用自主开发的热成形马氏体钢mm，热冲压成彤后零件拉伸试样抗拉强热冲压成形试验在自主开发的薄板热成形马氏体机、变压I殁刚式制氯机系统、气体保护高温加热炉和装模一多轮攻调试一确定毛坯规格一零件试冲压一激光切割台格工件一零件解剖厦形状尺寸检测一合格零件综台性能试验。21热冲压缺陷分析根据热冲压工艺特点进行工艺计算，确定热；十压毛坯形状和尺寸，是顺利调试出合格工件的前提。必须对落料毛坯的形状进行台理设计，以运应热成形工钢铁研究总院锆拘材料研究所陈鹰薰鞠惠Ⅲ彳张荚建时捷先进钢铁材料技术国家工程研究中心热咸形马氏体钢热：十压技术具有咸形、淬火一计、成形压力机与加热设备的设计、成形过程中的温去耗时、耗能的回火工序．不仅具有明显的减重和节世纪后期，热成形马氏体钢零件开始应用于汽车的防车获得高碰撞安全性和轻量化效果。我国部分引进车型已经应用热成形马氏体钢零件，部分国产车型也在开始应用此类零件4。11原材料板，厚1度达到14种强度级别。2设备钢中试线上进行，关键设备包括TDY27薄板拉伸液压热成形模具。3过程5GPa、179GPa、2．283406●■GPa、22GPa20114镕6期汽车I艺与材料AT&M191
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傺紫、嘴酶’攀。婚嘲圈。⋯··一一。●■■■-一、‘生P嘣确I_—ko二■蒜—时h_蠲产礤k函_赫喇渊啪糖黼黼降静州鹕-8#峨，艺，消除成形缺陷。热冲压试验表明，热；十压毛坯的确定与冷冲压工艺存在较大区穷l，其修边余量应较冷冲压毛坯小，以减小坯料流动阻力，防止局部破裂或颈缩。为此，确定了合理的落科毛坯规格。然而，用设计的热成形模具热；十压4种强度级别的热成形马氏体钢板时，均发现缺陷集中表现为凸台破裂和颈缩．，●■●■■●■^一针对上述缺陷，改进了模具结构和热冲压成形工艺．最终获得了合格的热冲压威形工件。无缺陷的热冲压成形工件经激光切割、切边、切孔后获得的最终零件。即可进行微观组织分析、力学性能测试及形状成形过程中的成形性能表现差异不犬，发生缺陷的情况基本一致，因此认为不同强度级别的热成形马氏体钢板，其热冲压缺陷产生的敏感性与钢板强度关系不2零件的微观组织统对钢板进行加氨气保护．有效减轻了加热薄板的脱以内的微观组织进行了观测，其组织为均匀细小2．3零件的力学性能在试制零件较平直的部位取板拉伸试样，获得4种强度级别的工程应力应变曲线f如图4)和零件横霉件强度级别可达到I5零件静压试验SS214等车门强度检测试验标准对提供的合格零件进行检测。试验方式．自制支架。静压强度试验表明．单个零件碰撞最大抗低最大弯曲高度，提高碰撞安全性。如图1。图1车门肪撞梁热冲压工件的多发缺站尺寸检测。研究发现，4种强度级别的钢板在热；÷压大，与零件结构形状有很大关系。4种强度的热：十压马氏体钢板在高温加热炉里加热至奥氏体化温度以上时，通过变压吸附式制氨机系碳氧化，如图2。圈2加热薄板表面氧化脱碳情况对试制的4种强度级别的防撞粱横断面脱碳层的马氏体，足瞄保证热；十压零件的性能要求，如图3。断面的硬度分布(如图5)，可以看出，热冲压后的GPa，硬度分布均匀且满足防撞要求。2．4零件的形状和尺寸经新型EXAscan十3描仪扫描，以及gem89lc软件与原始数模的比对，实际零件的形状和尺寸与数模十分吻台(如图6)，满足其装车要求。参照GB5743}D美国FMV力高达7N(如图7)。零件强度的提高将有效降al束∞氨气保护表自严重脱碳b)∞氯气保护表面脱硅轻崔5GPa、1GPa、2000(b)80Ⅻ％I791。
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{2：薹厣一圈一一200。3罴熹黑5生产礤接3结束语注意冷、热；十压状态下的毛坯形状和尺寸设计原则的根本区别，根据热冲压藏形工艺特点和零件形状特征设计落科毛坯是成功试制热成形零件的前提。台理优化热冲压工艺和摸具结构是成功试制合格热冲压圈7车门防撞粱静压碰撞强度试验成形零件的关键。f1]Rratures【