專利名稱：一種引導褶皺有利分布的熱成形方法
技術領域：
本項發(fā)明屬于熱沖壓技術領域，主要涉及熱沖壓工藝和成形件沖壓缺陷設計方法。
背景技術：
目前能源危機和環(huán)境問題的加劇，使節(jié)能、環(huán)保、安全成為汽車制造業(yè)發(fā)展的主要方向。汽車輕量化是實現(xiàn)節(jié)能減排的重要手段和方法，超高強鋼熱沖壓件具有減輕車體重量和提高安全性的雙重優(yōu)勢。熱沖壓超高強度鋼板沖壓件能獲得1500MPa以上的強度，成形精度高，用于汽車保安件和結構件以及其他場合的重要零部件，可提高汽車的安全性能、
減輕車身重量和燃油經(jīng)濟性能?，F(xiàn)有汽車電機支架、彈簧座等盤類及支架類零件一般采用冷沖壓若干道工序加焊接的方式制造，成形過程多、零件重、成本高。如采用熱沖壓成形，則在拉伸時易產生褶皺，部分褶皺堆積導致拉裂。本發(fā)明對旨在解決上述問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明為解決盤類或支架類構件熱成形出現(xiàn)褶皺、褶皺堆積導致拉裂的問題，在模具褶皺部位采取凸凹模具中設置預留空間的方式，使得熱沖壓件不規(guī)則褶皺呈現(xiàn)均勻有效分布，將褶皺缺陷有序化，利用該褶皺結構增強零件的結構強度。


圖I拼焊的電機支架。圖2原熱沖壓成形模具凹凸模圓角。圖3原電機支架熱沖壓件。圖4優(yōu)化的熱沖壓成形模具凹凸模圓角(在保證安裝要求的前提下預留褶皺空間)。圖5優(yōu)化的電機支架熱沖壓件。
具體實施例方式下面結合附圖進一步說明本發(fā)明的內容及具體實施方法。附圖I是某電機支架，采用兩沖壓件焊接方法制造，壁厚5mm，抗拉強度500MPa左右；熱沖壓成形時采用厚度為2mm的22MnB5材料，減重69%，抗拉強度達1500MPa。熱沖壓工藝如下先把坯料加熱到930°C，之后迅速放入自帶冷卻系統(tǒng)的模具沖壓成形。采用無優(yōu)化凹凸模圓角(如圖2所示)的熱沖壓模具，所得熱沖壓件如圖3所示，此時熱沖壓件由于材料褶皺出現(xiàn)了拉裂現(xiàn)象。凹凸模圓角預留引導板料褶皺流動空間后(如圖4所示)，所得熱沖壓件褶皺均勻，成形良好。而且經(jīng)實驗證明，該褶皺結構進一步增強了零件的結構強度。 本發(fā)明所述的引導褶皺有利分布的熱成形方法有突出優(yōu)點，具有重要的實用價值。
權利要求
1.盤類或支架類構件引導褶皺有利分布的熱沖壓成形方法，其特征在于采用熱沖壓工藝和模具使沖壓件的褶皺在成形過程中呈有序分布。
2.如權利要求I所示熱沖壓成形方法，其特征在于成形零件材料采用相變強化超高強度鋼。
3.如權利要求I所述的熱沖壓工藝，其特征在于把零件坯料加熱到奧氏體化以上，之后放入自帶冷卻系統(tǒng)模具快速成形，使成形件在一次工藝過程中完成沖壓成形和馬氏體相變強化兩個物理過程。
4.如權利要求I所述的熱沖壓成形方法，其特征在于成形件褶皺不做剪裁處理，使該結構成為零件加強部分。
5.如權利要求I所述熱沖壓成形用模具，內部自帶冷卻系統(tǒng)。
6.如權利要求I所述熱沖壓模具，凸凹模預留褶皺流動空間，實現(xiàn)褶皺有序分布。
全文摘要
本專利描述了一種引導褶皺有利分布的熱沖壓成形方法，用于制作高性能、低成本、重量輕的盤類或支架類構件，屬于熱沖壓領域。所述成形方法采用熱沖壓工藝使盤類或支架類構件的成形由原零件冷沖壓幾道工序簡化為一步?jīng)_壓成形，且提高沖壓件性能、降低沖壓件重量；成形過程中采用在凸凹模具中設置預留空間引導不規(guī)則褶皺均勻有效分布的措施，以改變沖壓過程中材料的隨機流動，解決該類零件熱沖壓成形過程中易出現(xiàn)料堆積、褶皺，繼而由于褶皺阻擋而發(fā)生的拉裂問題，將褶皺缺陷有序化，讓褶皺成為零件強度的有利加強點并且不影響裝配空間，缺點轉化為優(yōu)點，最終提高成形質量。
文檔編號B21D37/10GK102847768SQ201210367258
公開日2013年1月2日 申請日期2012年10月31日 優(yōu)先權日2012年10月31日
發(fā)明者單忠德, 姜超, 張密蘭, 蔡萬華, 葉永盛 申請人:機械科學研究總院先進制造技術研究中心