专利名称：一种引导褶皱有利分布的热成形方法
技术领域：
本项发明属于热冲压技术领域，主要涉及热冲压工艺和成形件冲压缺陷设计方法。
背景技术：
目前能源危机和环境问题的加剧，使节能、环保、安全成为汽车制造业发展的主要方向。汽车轻量化是实现节能减排的重要手段和方法，超高强钢热冲压件具有减轻车体重量和提高安全性的双重优势。热冲压超高强度钢板冲压件能获得1500MPa以上的强度，成形精度高，用于汽车保安件和结构件以及其他场合的重要零部件，可提高汽车的安全性能、
减轻车身重量和燃油经济性能。现有汽车电机支架、弹簧座等盘类及支架类零件一般采用冷冲压若干道工序加焊接的方式制造，成形过程多、零件重、成本高。如采用热冲压成形，则在拉伸时易产生褶皱，部分褶皱堆积导致拉裂。本发明对旨在解决上述问题。
发明内容
本发明为解决盘类或支架类构件热成形出现褶皱、褶皱堆积导致拉裂的问题，在模具褶皱部位采取凸凹模具中设置预留空间的方式，使得热冲压件不规则褶皱呈现均匀有效分布，将褶皱缺陷有序化，利用该褶皱结构增强零件的结构强度。
图I拼焊的电机支架。图2原热冲压成形模具凹凸模圆角。图3原电机支架热冲压件。图4优化的热冲压成形模具凹凸模圆角(在保证安装要求的前提下预留褶皱空间)。图5优化的电机支架热冲压件。
具体实施例方式下面结合附图进一步说明本发明的内容及具体实施方法。附图I是某电机支架，采用两冲压件焊接方法制造，壁厚5mm，抗拉强度500MPa左右；热冲压成形时采用厚度为2mm的22MnB5材料，减重69%，抗拉强度达1500MPa。热冲压工艺如下先把坯料加热到930°C，之后迅速放入自带冷却系统的模具冲压成形。采用无优化凹凸模圆角(如图2所示)的热冲压模具，所得热冲压件如图3所示，此时热冲压件由于材料褶皱出现了拉裂现象。凹凸模圆角预留引导板料褶皱流动空间后(如图4所示)，所得热冲压件褶皱均匀，成形良好。而且经实验证明，该褶皱结构进一步增强了零件的结构强度。 本发明所述的引导褶皱有利分布的热成形方法有突出优点，具有重要的实用价值。
权利要求
1.盘类或支架类构件引导褶皱有利分布的热冲压成形方法，其特征在于采用热冲压工艺和模具使冲压件的褶皱在成形过程中呈有序分布。
2.如权利要求I所示热冲压成形方法，其特征在于成形零件材料采用相变强化超高强度钢。
3.如权利要求I所述的热冲压工艺，其特征在于把零件坯料加热到奥氏体化以上，之后放入自带冷却系统模具快速成形，使成形件在一次工艺过程中完成冲压成形和马氏体相变强化两个物理过程。
4.如权利要求I所述的热冲压成形方法，其特征在于成形件褶皱不做剪裁处理，使该结构成为零件加强部分。
5.如权利要求I所述热冲压成形用模具，内部自带冷却系统。
6.如权利要求I所述热冲压模具，凸凹模预留褶皱流动空间，实现褶皱有序分布。
全文摘要
本专利描述了一种引导褶皱有利分布的热冲压成形方法，用于制作高性能、低成本、重量轻的盘类或支架类构件，属于热冲压领域。所述成形方法采用热冲压工艺使盘类或支架类构件的成形由原零件冷冲压几道工序简化为一步冲压成形，且提高冲压件性能、降低冲压件重量；成形过程中采用在凸凹模具中设置预留空间引导不规则褶皱均匀有效分布的措施，以改变冲压过程中材料的随机流动，解决该类零件热冲压成形过程中易出现料堆积、褶皱，继而由于褶皱阻挡而发生的拉裂问题，将褶皱缺陷有序化，让褶皱成为零件强度的有利加强点并且不影响装配空间，缺点转化为优点，最终提高成形质量。
文档编号B21D37/10GK102847768SQ201210367258
公开日2013年1月2日 申请日期2012年10月31日 优先权日2012年10月31日
发明者单忠德, 姜超, 张密兰, 蔡万华, 叶永盛 申请人:机械科学研究总院先进制造技术研究中心