不等强度等厚度超高强钢板热冲压成型零件的加工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及钢板热成型加工方法，具体地指一种不等强度等厚度超高强钢板热冲压成型零件的加工方法。
【背景技术】
[0002]汽车中立柱热成型零件中，上部需要较高的强度使汽车很好的抵制冲击时壳体的入侵以保证其完整性，下部需要较低的强度、较高的塑性用来吸收汽车冲击时的能量以保证乘客的安全。因此目前可变强度热成型零件相较于等强度的超高强度热成型零件因为安全性的考虑在白车身中是有着更大需求。目前对于不等强度零件的制造方法有以下3种方法，1.焊接小块加强板补丁;焊接小块加强板补丁增加了零件厚度，因其部分区域的间隙需要扩大导致模具加工和调试的困难；同时在使用中对模具磨损大；需要在成型前增加焊接工序;2.采购不等厚度钢板;价格高昂；对于模具的加工调试难度大。3.非同种材料的钢板激光焊接，需要在热成型前增加工序;同时由于不是相同板料，零件的强度过渡区不稳定。
【发明内容】
[0003]本发明的目的就是要提供一种不等强度等厚度超高强钢板热冲压成型零件的加工方法，使用该加工方法生产出来的零件降低了不等强度的热成型零件的加工成本和加工难度，使模具的使用寿命大幅提高，环保节能。
[0004]为实现此目的，本发明所设计的不等强度等厚度超高强钢板热冲压成型零件的加工方法，其特征在于，它包括如下步骤:
[0005]步骤1:将热成型锰硼钢卷料用落料模加工为待用板料；
[0006]步骤2:将锆英粉与无水乙醇混合，搅拌均匀，得到混合液；
[0007]步骤3:在步骤I中的板料上画出分割线，分为高强度区域和低强度区域；
[0008]步骤4:将步骤2的混合液刷满低强度区域的外表面，等待至低强度区域的外表面的混合液完全晾干；
[0009]步骤5:将步骤4中晾干后的板料放入加热炉中加热5分钟；
[0010]步骤6:搬运机器人将步骤5中的板料从加热炉取出，搬运到专用的热成型模具上，确保此时高强度区域板料温度高于800°C;
[0011 ]步骤7:用热成型压机将步骤6中的板料加工成型，保压15—20s;
[0012]步骤8:待板料在模具中冷却到80_100°C后，打开模具，取出板料，得到待加工零件。
[0013]进一步地，所述步骤2中的错英粉为50g，所述无水乙醇为200ml。
[0014]进一步地，所述步骤5中加热炉的温度设定为900_930°C的。
[0015]更进一步地，所述步骤6中，所述高强度区域的温度高于800°C。
[0016]本发明将耐热的混合液涂在板料需要降低零件冷却后强度的部位上，控制板料在加热时对热能的吸收和热辐射，从而改变局部的加热温度，来实现热冲压成形零件强度，以解决高强钢板材热冲压成形过程中难以对不同部位的强度进行有效调节的问题。
[0017]综上所述，本发明所得热成型零件性能更优，因其零件使用同种材料等厚度，相较其他加工办法，大大降低了不同强度零件的加工步骤和加工成本，节能环保，使得模具使用寿命更长。
【附图说明】
[0018]图1为涂刷混合液后的板料的结构不意图；
[0019]图2为试验数据图。
【具体实施方式】
[0020]以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明:
[0021]—种不等强度等厚度超高强钢板热冲压成型零件的加工方法，其特征在于，它包括如下步骤:
[0022]步骤1:将热成型锰硼钢卷料用落料模加工为待用板料I;
[0023]步骤2:将锆英粉与无水乙醇混合，搅拌均匀，得到混合液2;
[0024]步骤3:在步骤I中的板料I上画出分割线3，分为高强度区域4和低强度区域5;
[0025]步骤4:将步骤2的混合液2刷满低强度区域5的外表面，等待至低强度区域5的外表面的混合液2完全晾干；
[0026]步骤5:将步骤4中晾干后的板料I (如图1所示)放入加热炉中加热5分钟；
[0027]步骤6:搬运机器人将步骤5中的板料I从加热炉取出，搬运到专用的热成型模具上，确保此时高强度区域板料温度高于800°C;
[0028]步骤7:用热成型压机将步骤6中的板料I加工成型，保压15—20s;
[0029]步骤8:待板料I冷却到80_100°C后打开模具，取出板料I，得到待加工零件。
[0030]上述技术方案中的步骤2中的锆英粉为50g，所述无水乙醇为200ml。
[0031]上述技术方案中的步骤5中加热炉的温度设定为900_930°C的，加热效果更好。
[0032]上述技术方案中的步骤6中，高强度区域4的温度高于800°C。
[0033]上述技术方案中的步骤7中，冷却后的板料的高强度区域的抗拉强度为1500MPA，低强度区域的抗拉强度为800-900MPA。
[0034]为了验证零件的力学性能，将加工好的板料，用激光切割机取拉升样，测量其拉升强度，以及观察板料微观晶体结构。
[0035]将取样的板料边缘用砂纸摩擦光亮，去掉毛刺，避免后续试验时，因为取样的瑕疵对试验结果产生影响。
[0036]将处理好的板料取样放入慢速拉伸机中，通过慢速拉伸机得到板料拉升强度相关试验数据(如图2所示，其中由上至下第一根曲线为高强度区域的数值曲线，第二根曲线为低强度区域的数值曲线)。
[0037]综上所述，本发明所得热成型零件性能更优，因其零件使用同种材料等厚度，相较其他加工办法，大大降低了不同强度零件的加工步骤和加工成本，节能环保，使得模具使用寿命更长。
[0038]本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
【主权项】
1.一种不等强度等厚度超高强钢板热冲压成型零件的加工方法，其特征在于，它包括如下步骤: 步骤I:将热成型锰硼钢卷料用落料模加工为待用板料(I); 步骤2:将锆英粉与无水乙醇混合，搅拌均匀，得到混合液(2); 步骤3:在步骤I中的板料(I)上画出分割线(3)，分为高强度区域(4)和低强度区域(5);步骤4:将步骤2的混合液(2)刷满低强度区域(5)的外表面，等待至低强度区域(5)的外表面的混合液(2)完全晾干； 步骤5:将步骤4中晾干后的板料(I)放入加热炉中加热5分钟； 步骤6:搬运机器人将步骤5中的板料(I)从加热炉取出，搬运到专用的热成型模具上，确保此时高强度区域板料温度高于800°C; 步骤7:用热成型压机将步骤6中的板料(I)加工成型，保压15—20s; 步骤8:待板料(I)在模具中冷却到80-100°C后，打开模具，取出板料(I)，得到待加工零件。2.根据权利要求1所述的不等强度等厚度超高强钢板热冲压成型零件的加工方法，其特征在于:所述步骤2中的锆英粉为50g，所述无水乙醇为200ml。3.根据权利要求1所述的不等强度等厚度超高强钢板热冲压成型零件的加工方法，其特征在于:所述步骤5中加热炉的温度设定为900-930°C的。4.根据权利要求1所述的不等强度等厚度超高强钢板热冲压成型零件的加工方法，其特征在于:所述步骤6中，所述高强度区域(4)的温度高于800°C。
【专利摘要】本发明公开了不等强度等厚度超高强钢板热冲压成型零件的加工方法，1)将热成型锰硼钢卷料用落料模加工为待用板料；2)将锆英粉与无水乙醇均匀混合得到混合液；3)在步骤1中的板料上画出分割线，分为高强度区域和低强度区域；4)将步骤2的混合液刷满低强度区域的外表面，等待至低强度区域的外表面的混合液完全晾干；5)将步骤4中晾干后的板料、放入加热炉中加热5分钟；6)搬运机器人将步骤5中的板料从加热炉取出，搬运到专用的热成型模具上，确保此时高强度区域板料温度高于800℃；7)用热成型压机将步骤6中的板料加工成型，保压；8)待板料冷却后打开模具，取出板料。本发明降低了加工步骤和成本，节能环保。
【IPC分类】B21D22/02
【公开号】CN105499357
【申请号】CN201610006128
【发明人】林平, 刘中汉, 葛锐, 陈寅
【申请人】东风模具冲压技术有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2016年1月7日