東風(fēng)模具沖壓技術(shù)有限公司熱沖壓成形技術(shù)研究室主任 林平
熱沖壓生產(chǎn)線關(guān)鍵技術(shù)探討
東風(fēng)模具沖壓技術(shù)有限公司熱沖壓成形技術(shù)研究室主任林平
熱沖壓生產(chǎn)線的關(guān)鍵技術(shù),是圍繞如何提升熱沖壓成形零件的生產(chǎn)效率和降低制造成本,從而提高企業(yè)的競爭力來展開,這些技術(shù)是相互支持和相互促進(jìn)的,缺一不可。
大部分熱沖壓生產(chǎn)線的配置包括開卷落料系統(tǒng)、加熱爐系統(tǒng)、熱沖壓壓力機(jī)、激光切割機(jī)、噴丸處理系統(tǒng)等,工序長,制造成本高,因此如何提升生產(chǎn)效率,降低制造成本,成為熱沖壓生產(chǎn)線的關(guān)鍵技術(shù)。
熱沖壓成形是既可以實(shí)現(xiàn)輕量化而又保證安全的一種有效的并賦予汽車零部件高性價(jià)比的先進(jìn)技術(shù)手段,使熱沖壓成形的市場需求巨大。正因如此,熱沖壓成形技術(shù)一進(jìn)入中國,便以驚人的速度迅猛發(fā)展,正因?yàn)檫@種井噴式的發(fā)展,導(dǎo)致熱沖壓零部件的市場競爭也開始激烈,人們對(duì)熱沖壓成形零部件的生產(chǎn)效率和制造成本給予高度關(guān)注。
熱沖壓工藝流程如圖1所示。從附表單片料熱沖壓的用時(shí)情況,我們不難看出其用時(shí)長、制造成本高,那么如何縮短用時(shí),提升效率,降低成本,成為各熱沖壓零部件供應(yīng)商和設(shè)備制造商爭先解決的課題。熱沖壓成形在汽車上的應(yīng)用如圖2所示。
1. 提升熱沖壓生產(chǎn)線效率的途徑
(1)加熱時(shí)間的改善加熱爐制造商采用輥底爐或多層加熱爐,同時(shí)不斷改善加熱效率和爐底尺寸,使片料多片、連續(xù)加熱,以滿足熱沖壓節(jié)拍的需要。
圖1
(2)熱沖壓模具的改善一是改善模具冷卻系統(tǒng)和熱傳導(dǎo)性更好的熱沖壓模具鋼,以提升模具的冷卻效率,在國外將模內(nèi)保壓冷卻的設(shè)計(jì)縮短到12s,熱沖壓效率已提升到4.5次/min;二是采用一模多件(一模兩件或四件)方式,來提升效率。
(3)熱沖壓零件修邊、沖孔
的改善熱沖壓零件熱成形后的抗拉強(qiáng)度高達(dá)1500MPa,要修邊沖孔,現(xiàn)在大部分廠家采用激光切邊、切孔,不僅效率低,投入也高。針對(duì)修邊、沖孔問題,熱沖壓零件供應(yīng)商可按如下方式進(jìn)行改善:一是片料改善,通過精確模擬分析和現(xiàn)場試驗(yàn)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)無廢料熱沖壓成形,節(jié)省激光切邊的設(shè)計(jì);二是開發(fā)模具,在熱沖壓后提高效率,國內(nèi)有一些廠家已有所突破;三是在熱沖壓成形前,進(jìn)行冷沖預(yù)成形和修邊、沖孔,然后再進(jìn)行熱沖壓成形。
2. 熱沖壓生產(chǎn)線關(guān)鍵技術(shù)
筆者認(rèn)為,熱沖壓生產(chǎn)線的關(guān)鍵技術(shù)就在于:準(zhǔn)確的片料技術(shù)、加熱和冷卻技術(shù)、熱沖壓模具技術(shù)和后處理技術(shù),這些技術(shù)是相互支持和相互促進(jìn)的,缺一不可。
單件工序用時(shí)分析