東風模具沖壓技術有限公司熱沖壓成形技術研究室主任 林平
熱沖壓生產線關鍵技術探討
東風模具沖壓技術有限公司熱沖壓成形技術研究室主任林平

熱沖壓生產線的關鍵技術,是圍繞如何提升熱沖壓成形零件的生產效率和降低制造成本,從而提高企業的競爭力來展開,這些技術是相互支持和相互促進的,缺一不可。
大部分熱沖壓生產線的配置包括開卷落料系統、加熱爐系統、熱沖壓壓力機、激光切割機、噴丸處理系統等,工序長,制造成本高,因此如何提升生產效率,降低制造成本,成為熱沖壓生產線的關鍵技術。
熱沖壓成形是既可以實現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比的先進技術手段,使熱沖壓成形的市場需求巨大。正因如此,熱沖壓成形技術一進入中國,便以驚人的速度迅猛發展,正因為這種井噴式的發展,導致熱沖壓零部件的市場競爭也開始激烈,人們對熱沖壓成形零部件的生產效率和制造成本給予高度關注。
熱沖壓工藝流程如圖1所示。從附表單片料熱沖壓的用時情況,我們不難看出其用時長、制造成本高,那么如何縮短用時,提升效率,降低成本,成為各熱沖壓零部件供應商和設備制造商爭先解決的課題。熱沖壓成形在汽車上的應用如圖2所示。
1. 提升熱沖壓生產線效率的途徑
(1)加熱時間的改善加熱爐制造商采用輥底爐或多層加熱爐,同時不斷改善加熱效率和爐底尺寸,使片料多片、連續加熱,以滿足熱沖壓節拍的需要。

圖1
(2)熱沖壓模具的改善一是改善模具冷卻系統和熱傳導性更好的熱沖壓模具鋼,以提升模具的冷卻效率,在國外將模內保壓冷卻的設計縮短到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度高達1500MPa,要修邊沖孔,現在大部分廠家采用激光切邊、切孔,不僅效率低,投入也高。針對修邊、沖孔問題,熱沖壓零件供應商可按如下方式進行改善:一是片料改善,通過精確模擬分析和現場試驗結合,實現無廢料熱沖壓成形,節省激光切邊的設計;二是開發模具,在熱沖壓后提高效率,國內有一些廠家已有所突破;三是在熱沖壓成形前,進行冷沖預成形和修邊、沖孔,然后再進行熱沖壓成形。
2. 熱沖壓生產線關鍵技術
筆者認為,熱沖壓生產線的關鍵技術就在于:準確的片料技術、加熱和冷卻技術、熱沖壓模具技術和后處理技術,這些技術是相互支持和相互促進的,缺一不可。

單件工序用時分析