東風模具沖壓技術(shù)有限公司熱沖壓成形技術(shù)研究室主任 林平
熱沖壓生產(chǎn)線關(guān)鍵技術(shù)探討
東風模具沖壓技術(shù)有限公司熱沖壓成形技術(shù)研究室主任林平
熱沖壓生產(chǎn)線的關(guān)鍵技術(shù),是圍繞如何提升熱沖壓成形零件的生產(chǎn)效率和降低制造成本,從而提高企業(yè)的競爭力來展開,這些技術(shù)是相互支持和相互促進的,缺一不可。
大部分熱沖壓生產(chǎn)線的配置包括開卷落料系統(tǒng)、加熱爐系統(tǒng)、熱沖壓壓力機、激光切割機、噴丸處理系統(tǒng)等,工序長,制造成本高,因此如何提升生產(chǎn)效率,降低制造成本,成為熱沖壓生產(chǎn)線的關(guān)鍵技術(shù)。
熱沖壓成形是既可以實現(xiàn)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(shù)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(shù)一進入中國,便以驚人的速度迅猛發(fā)展,正因為這種井噴式的發(fā)展,導(dǎo)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(chǎn)效率和制造成本給予高度關(guān)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(yīng)商和設(shè)備制造商爭先解決的課題。熱沖壓成形在汽車上的應(yīng)用如圖2所示。
1. 提升熱沖壓生產(chǎn)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(xù)加熱,以滿足熱沖壓節(jié)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(tǒng)和熱傳導(dǎo)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(nèi)保壓冷卻的設(shè)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(xiàn)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(yīng)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(xiàn)場試驗結(jié)合,實現(xiàn)無廢料熱沖壓成形,節(jié)省激光切邊的設(shè)計;二是開發(fā)模具,在熱沖壓后提高效率,國內(nèi)有一些廠家已有所突破;三是在熱沖壓成形前,進行冷沖預(yù)成形和修邊、沖孔,然后再進行熱沖壓成形。
2. 熱沖壓生產(chǎn)線關(guān)鍵技術(shù)
筆者認為,熱沖壓生產(chǎn)線的關(guān)鍵技術(shù)就在于:準確的片料技術(shù)、加熱和冷卻技術(shù)、熱沖壓模具技術(shù)和后處理技術(shù),這些技術(shù)是相互支持和相互促進的,缺一不可。
單件工序用時分析