熱沖壓成型工藝流程：

熱沖壓是将硼闆加熱到奧氏體化溫度以上，使其材料組織發生奧氏體轉變，并在奧氏體化溫度下保溫适當的時間，闆料内部組織經過一段時間後會全部變為分奧氏體，之後利用機械夾手夾持着紅熱狀态下的闆料，然後将其快速移動到具有冷卻水道的水冷模具内，開動壓機實現闆料的快速沖壓，并保壓一段時間使闆料以一定的冷卻速率淬火并且實現内部組織由奧氏體完全轉化為馬氏體的過程。

熱沖壓成形又分為直接(一次)成形和間接(二次)成形兩種基本的類型。薄闆的直接成形工藝過程主要是高強度鋼闆在高溫爐中被加熱到奧氏體化溫度或以上，并保溫一段時間以保證闆料内部的組織完全轉變為奧氏體，将紅熱闆料快速放入具有冷卻系統的水冷模具中快速沖壓成形并保壓一定時間以實現闆料淬火，直接成形工藝需要價格昂貴的激光切割設備。二次成形過程是先通過一次沖壓成形将闆料沖壓成需要的形狀，然後在對預成形件再進行加熱一定形一淬火，通過二次熱沖壓成形最終獲得免除激光切邊工序的高強度結構件

高強鋼熱沖壓成型的模具設計：

模具的工作部件是與零件直接接觸的部件，其作用不僅僅沖壓零件成型，還起到對零件冷卻淬火的作用。因此工作部件是熱成形模具的核心部件，對設計和材料都提出了比較高的要求。設計準則可概括如下:

(1)模具的設計必須符合沖壓時的精度要求沖壓的過程涉及到零件和模具的應力應變複雜劇烈的相互作用，因此設計時要保證在這種作用下零件表面的精度要求;

(2)模具的冷卻系統必須符合零件在型腔内淬火的要求。冷卻系統不僅僅應該具備快速轉移零件熱量的能力，使零件快速淬火生成馬氏體組織。而且還應該具備均勻的冷卻效果，這樣在沖壓過程中零件和模具不至于受到劇烈的熱應力，可以提高模具的壽命

模具的工作部件直接與零件接觸。由于在高溫下零件的流動性能優異以及回彈微小，因此在設計型面時考慮的主要因素是減小零件的流動阻力，并使零件與模具表面緊密接觸，以期達到優異的冷卻性能。

熱成形模具工作部件的必須具有合理的圓角半徑值。圓角半徑過小時，零件的直壁和過渡區變形過大，大大降低了危險斷面的強度。總之，圓角半徑小時會導緻零件的拉深系數偏大，零件的流動阻力增大，零件與模具表面的摩擦力也相應增大，造成零件表面質量降低以及模具使用壽命縮短。理論上圓角半徑越大，越有利于降低零件的流動阻力，但是過大的圓角半徑會導緻過渡部分強度降低。

在模具工作部件的設計中，凸凹模間隙值的大小對于零件的成形和冷卻都有顯著的影響。設計熱成形模具凸凹模間隙的時候要考慮一下因素:

(1>模具表面與零件間的摩擦情況。凸凹模間隙越大，零件與模具之間的摩擦力就越小，零件的流動阻力就越小，這樣就越有利于沖壓出表面精度高的零件。對于模具的壽命也越有利。

(2)模具表面與零件間的接觸情況。模具表面與零件之間的接觸情況對熱量的傳遞有重要的作用。間隙越大，零件表面與模具的接觸就越不緊密，傳熱效果也就越差

熱沖壓成型的冷卻系統：

熱沖壓模具冷卻系統直接影響着闆料奧氏體到馬氏體微觀組織轉變的好壞以及相變産生是否均勻。因此熱沖壓模具冷卻系統必須滿足冷卻能力強，冷卻均勻性好的要求。為了使奧氏體盡可能多的轉變為闆條狀馬氏體，冷卻系統首先要使成形件的冷卻速度足夠大，超過轉變的最小冷卻速率27°C /s，以保證轉變的發生;其次，為了實現連續生産，冷卻系統要能夠在沖壓間歇時間内使模具迅速冷卻，确保每次沖壓前模具初始溫度相同。

冷卻系統不僅要實現對成形件的淬火，還要使淬火均勻，即對模具和成形件的冷卻要均勻。如果冷卻不均勻，導緻成形件各部分淬火程度不同，淬火後組織分布不均勻，成形件力學性能不均勻，還容易産生熱應力影響成形件的尺寸精度和模具壽命。因此，冷卻系統要盡量減小模具各個位置的溫度差，使各個位置的冷卻速率盡量相同。

目前熱沖壓的冷卻方式主要是在熱沖壓模具内部開設冷卻管道通入冷卻介質。整個冷卻過程包括闆料與模具表面的熱交換，模具内部的熱傳導，模具與冷卻介質間的熱對流，模具對外界熱輻射和闆料邊緣的熱輻射等過程。雖然整個冷卻過程複雜，但是冷卻效果好，冷卻速率易于控制，因此成為了實際生産中廣泛采用的冷卻方式。實際生産中通入的冷卻介質多為水。水的成本低廉可以重複使用，易于得到，而且水的流動性好，比熱容高，冷卻效果好，不造成污染，是一種應用最為廣泛的冷卻介質。

總 結

通過以上論述我們初步了解了高強鋼熱沖壓成型的基本知識，包括熱沖壓成型的總體介紹，熱沖壓成型的所需設備以及熱沖壓成型工藝的基本過程進行了介紹。其次再對熱沖壓成型的模具設計進行介紹，其中包括模具的結構，而模具的結構用包括模具部件的結構，模架結構和頂出器及脫料器的結構；在這之後又對熱沖壓冷卻系統，并詳細的介紹了熱沖壓冷卻技術。從以上了介紹我們可以看出了熱沖壓成型技術在汽車輕量化中的重要地位，以及熱沖壓成型技術的不可忽視的重要地位

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