熱沖壓成形
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熱沖壓成形的視頻教程
拉深管金屬卡箍沖壓成形仿真:操作細致，提供附件（需購買），視頻沒有聲音
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薄壁零件沖壓成形的Workbench動力學(xué)仿真，視頻免費無聲音，操作細致，提供附件（需購買）練習(xí)。
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基于MSC.marc的粉末冷壓縮與熱等靜壓成形
基于MSC.marc的粉末等靜壓有限元模擬 粉末冶金是使用金屬粉末，或金屬粉末與非金屬粉末的混合物作為原料，經(jīng)過壓制成形和燒結(jié)，制造各種類型產(chǎn)品的工藝過程。 粉末壓制工藝過程通常會采用MSC.Marc軟件進行分析，采用粉末體本構(gòu)方程----Shima-Oyane屈服函數(shù)----分析粉末金屬流動規(guī)律和相對密度分布規(guī)律。
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熱沖壓成形的實例教程
沖壓件的成形有冷沖壓成形技術(shù)，還有熱沖壓成形技術(shù)。那么沖壓件的冷沖壓成形與熱沖壓成形有什么不同呢？沖壓件廠家--滄州惠豐汽車配件有限公司來為你介紹過。
熱沖壓成形是汽車沖壓件制造領(lǐng)域內(nèi)的較為選進的技術(shù)，是國際上近幾年來出現(xiàn)的一項專門用于成形超高強度鋼板沖壓件的先進制造技術(shù)。熱沖壓成形中所使用的鋼板是一種特殊的硼合金鋼板，這種鋼板不同于傳統(tǒng)的冷成形超高強度鋼。
現(xiàn)在應(yīng)用比較廣泛的雙相鋼、復(fù)相鋼等冷成形高強度鋼板一般是在常溫下通過冷沖壓的方法成形，成形前后零件的顯微組織和機械強度基本不發(fā)生改變；而熱沖壓成形中所使用的鋼板在常溫下強度不很高，抗拉強度僅有400-600MPA，具有良好的塑性與可成形性。它是通過熱沖壓成形工藝進行成形和淬火后，零件的顯微組織由原來的鐵素體和珠光體轉(zhuǎn)變成均勻的馬氏體，抗拉強度可以達到1500MPA以上，硬度可以達到50HRC，而且基本沒有回彈，具有很高的尺寸精度。
熱沖壓成形在鋼板中添加了硼，其目的在于提高鋼板的淬火性能，使用板料的組織轉(zhuǎn)變順利進行。此外，為了提高材料的強度以及其它力學(xué)性能，還添加了Ti、Cr、Mo、Cu、Ni等多種合金微量元素。
展開 熱沖壓成形一般是將鋼板首先加熱到900℃左右的奧氏體后進行沖壓，而后通過對沖壓模具快速注水實現(xiàn)零件的冷卻，通過這種熱循環(huán)和冷卻過程，鋼板的強度可以大大提高，抗拉強度由交貨狀態(tài)下的約500MPA提高到熱沖壓成形后的約1500MPa。根據(jù)工序過程的不同，熱沖壓成形可分為直接熱沖壓成形和間接熱沖壓成形兩種工藝。
（1）直接熱沖壓成形技術(shù)
熱成形鋼板下料后，不經(jīng)過預(yù)成形，直接加熱到奧氏體化溫度，然后放入模具中快速成形，一旦沖壓形狀到達預(yù)定值，零件立即被淬火硬化，見圖1。該工藝主要用于形狀較簡單且變形程度不大的工件，由于直接成形工藝成本較低，使用也最為廣泛。
圖1 直接熱沖壓成形工藝示意圖
（2）間接熱沖壓成形技術(shù)
熱成形鋼板首先在常規(guī)冷成形模具中成形到最終形狀的90%～95%，然后將預(yù)成形的零件加熱奧氏體化后熱沖壓成形和淬火硬化，工藝過程見圖2。對于一些形狀復(fù)雜或者拉延深度較大的零件，間接熱沖壓成形可以避免成形開裂，零件的預(yù)成形可以減小材料與模具之間的相對位移，從而減小模具表面在高溫下的磨損。采用鍍鋅涂層熱成形鋼的零件一般必須使用間接熱沖壓成形工藝。
圖2 間接熱沖壓成形工藝示意圖
無論是直接熱沖壓成形和間接熱沖壓成形，典型工藝過程一般都包括以下幾個工序過程：開卷落料、零件加熱、沖壓成形、淬火、激光切割、噴丸和涂油等。
a.開卷落料
現(xiàn)代沖壓工藝為了提高材料的利用率和生產(chǎn)的效率，一般會采用開卷落料的方式。
b.熱沖壓成形零件的加熱
目前主要的加熱類型包括輻射加熱、感應(yīng)加熱和電傳導(dǎo)加熱三種。
c.熱沖壓成形
熱沖壓成形最大的特點是沖壓過程是在高溫狀態(tài)下完成的，且熱沖壓時板料的溫度必須在馬氏體轉(zhuǎn)變溫度以上。
目前熱沖壓工藝的發(fā)展方向是如何提高熱沖壓成形的生產(chǎn)效率，縮短成形周期。
展開 熱沖壓成形量產(chǎn)模具設(shè)計流程如圖5所示，采用autoform、pam stamp2G等軟件進行對熱沖壓成形過程進行快速成形模擬和冷卻過程模擬，利用熱沖壓成形鋼板的高溫流變曲線、高溫摩擦系數(shù)、FLD等參量進行成形模擬，采用Fluent、Ansys等軟件進行模具冷卻效果模擬，保證熱成形模具長期工作熱平衡性。這一過程實際是熱力學(xué)、機械學(xué)耦合模擬。將模擬結(jié)果作為模具設(shè)計方案確定的重要依據(jù)。
圖5 熱沖壓成形量產(chǎn)模具設(shè)計流程
熱沖壓成形模具型面設(shè)計要點如下：
（1） 模具型面主要卻決于產(chǎn)品數(shù)據(jù)，并根據(jù)客戶對零件的技術(shù)要求，制定合適的模具加工精度和公差，并應(yīng)考慮熱脹冷縮及回彈的影響，對模具型面采取合適補償方案；同時熱沖壓鋼板高溫時摩擦系數(shù)大，高溫成形時易于開裂，因此，熱沖壓模具型面通常不設(shè)計拉深筋，對于復(fù)雜成形零件，增加壓料裝置用于控制板料合理流動，保證熱沖壓成形性能。
（2）翻邊孔變形特征的轉(zhuǎn)變設(shè)計。
（3）對于后續(xù)激光切割時難于定位的零件，應(yīng)適當(dāng)增加工藝凸臺。
熱沖壓成形實際上鋼板在熱沖壓成形模具中成形和淬火的過程，熱沖壓零件的組織、性能和尺寸精度能否穩(wěn)定地滿足要求均與在模具中成形和淬火密切相關(guān)，熱沖壓成形模具應(yīng)具備良好的沖壓成形、淬火、長期穩(wěn)定的能力。熱沖壓成形模具是熱沖壓成形工藝的核心技術(shù)。同時，熱沖壓成形模具工作溫度在800℃左右至室溫之間，工作溫度高，并需要承受冷熱的急劇變化。
展開 摘 要：針對某品牌汽車B柱內(nèi)板的成形工藝問題，研究了零件22MnB5高強度鋼的熱沖壓成形參數(shù)對成形質(zhì)量的影響，以最大減薄率、最大增厚率和最大回彈量為評價目標(biāo)，通過正交實驗和極差分析，獲得零件熱沖壓成形的最優(yōu)工藝參數(shù)，并完成最優(yōu)工藝參數(shù)的成形仿真和回彈分析，仿真結(jié)果表明零件的厚度分布均勻，零件最大減薄率為10.1%,最大增厚率為7.1%,零件的回彈量小，最大回彈量為0.714 mm,該零件成形質(zhì)量符合設(shè)計要求，表明了該零件熱沖壓成形優(yōu)化方案的可行性。
關(guān)鍵詞：B柱內(nèi)板;熱沖壓;工藝參數(shù);
目前，中國汽車工業(yè)飛速發(fā)展，汽車保有量逐年上升，同時也面臨能源、環(huán)保等問題，如何開發(fā)節(jié)能環(huán)保的“綠色汽車”受到各汽車廠商的重視[1]。實現(xiàn)“綠色汽車”的主要方法為應(yīng)用新能源、優(yōu)化引擎性能和汽車輕量化等，其中汽車輕量化是較為有效的方法。據(jù)相關(guān)研究表明，汽車質(zhì)量減少100 kg, 百公里可節(jié)省0.5 L燃油[2,3]。汽車輕量化的方法主要為材料優(yōu)化和結(jié)構(gòu)優(yōu)化兩種，材料優(yōu)化是使用高性能或輕質(zhì)材料替代普通材料，例如使用高強鋼或鋁合金材料替代普通鋼鐵材料達到車身減重的目的；結(jié)構(gòu)優(yōu)化是通用對零件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行改進和優(yōu)化達到減少材料用量[4,5,6]。汽車B柱內(nèi)板屬于鈑金件，很難通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化實現(xiàn)輕量化，采用材料優(yōu)化是比較合理的方法。高強鋼具有安全性高、成本低廉等優(yōu)點，是汽車輕量化用材應(yīng)用最廣泛的材料，但在冷沖壓成形中易出現(xiàn)開裂和回彈問題，為了解決這些問題，可采用熱沖壓成形技術(shù)[7,8]。在熱沖壓成形中板料初始溫度、模具初始溫度、壓邊力和沖壓速度等工藝參數(shù)對零件成形質(zhì)量有較大影響[9,10],因此，對熱沖壓成形工藝參數(shù)優(yōu)化具有十分重要的意義。
展開 近年來，隨著熱沖壓成形技術(shù)的發(fā)展、擴大應(yīng)用和汽車行業(yè)對熱沖壓成形應(yīng)用的零件性能要求的多樣化以及中國大量引進國外的熱沖壓成形生產(chǎn)線，熱成形產(chǎn)生了一系列的焦點和熱點，現(xiàn)從以下幾個方面對焦點和熱點進行分析。
關(guān)于熱沖壓零件的強度問題
目前廣泛應(yīng)用的22MnB5鋼其抗拉強度一般按1500MPa計算，屈服強度按1200MPa計算，近年來，結(jié)合輕量化的需求，有企業(yè)開發(fā)抗拉強度為1800MPa和2000MPa的熱成形鋼。按照零件厚度的拇指法則，來確定零件的厚度和強度之間的關(guān)系：t2/t1=1-(σ1/σ2）n ，式中零件的厚度t2、t1與材料的強度σ1、σ2相對應(yīng)。
門的防撞桿、前后防撞梁、門B柱等構(gòu)件基本上承受彎曲應(yīng)力，強度的提升有可能減薄零件，即輕量化，但是厚度較薄意味著零件剛度的下降，這兩者之間需要一個合理的平衡。汽車零件的厚度與剛度密切相關(guān)，剛度影響零件的振動、噪聲、撞擊吸能，因此熱沖壓成形零件的強度1500MPa是否已經(jīng)到極限值?是否還需要開發(fā)1800MPa的材料?并做進一步減薄?除了考慮零件剛度之外，進一步減薄還將影響到熱沖壓時零件的工藝性能，零件越薄，出爐后工件在空氣中的溫度下降越快，為保證在熱沖壓零件時發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變，必須加快零件的傳輸速度，以保證熱成形時零件的溫度，并使其能夠在成形后保持淬火所需要的溫度。另外，強度越高，鋼中碳含量越高；馬氏體的脆性與鋼中碳含量有密切關(guān)系，因此在強度提高時還必須考慮熱沖壓成形零件強韌性的匹配。在強度越高時，零件的延遲斷裂抗力和氫脆的能力也會下降，目前已有熱成形零件發(fā)生延遲斷裂，因此這一因素也是在強度提高時應(yīng)該考慮的因素。強度的提升，碳含量的提高，還會影響熱成形零件的可焊性，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)超高強度鋼和熱沖壓成形零件在沖擊時發(fā)生焊點不正常的失效模式，影響了焊點的吸能和高強度鋼零件的性能發(fā)揮。
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熱沖壓成形的最新內(nèi)容
多層復(fù)合板材的沖壓成形9個月前
使用“多層”殼，可以快速完成任意多層金屬+塑料組合板的成形仿真，不用傻傻去做多層殼。
<p>LS-DYNA學(xué)習(xí)筆記-基于LS-PrePost的沖壓成形分析</p><p> <em> 金屬板材沖壓仿真分析領(lǐng)域，在AutoForm一家獨大的情況下，留給其他軟件的生存空間已經(jīng)不大了，ESI的PAM-STAMP基本退出中國市場，基于LS-Dyna平臺的JSTAMP/DYNAFORM/ANSYS Forming等分析工具還在努力掙扎
精彩直播預(yù)告
汽車開發(fā)周期的不斷縮短，對設(shè)計成熟度的要求日益提高。然而，產(chǎn)品設(shè)計工程師普遍缺乏制造與工藝經(jīng)驗，導(dǎo)致設(shè)計成本超出預(yù)算且零件可制造性降低。同時，傳統(tǒng)的CAE軟件通常要求使用者具備豐富的沖壓及制造工藝知識，并不適合產(chǎn)品設(shè)計工程師直接應(yīng)用。
FTI 技術(shù)已成為沖壓鈑金件成本管理、優(yōu)化、設(shè)計及早期成形性分析領(lǐng)域的行業(yè)標(biāo)準。FormingSuite軟件工具為用戶提供貫穿產(chǎn)品全生命周期的智能化解決方案
熱沖壓的好處如下：
1-相對冷沖壓而言，熱沖壓的成形性比較好；
2-尺寸精度好，冷沖壓件的強度只有600M Pa左右，而且存在較明顯的回彈，熱沖壓件的強度在1500M Pa左右，幾乎沒有回彈的情況。
3-零件的表面硬度、抗凹性和剛度都比較好；
4-對于汽車沖壓件來說，可以得到超高強度的車身零件，從而能夠壓薄零件厚度，減少車身加強板的數(shù)量，提高車身的碰撞性能，實現(xiàn)車身的有效減重。
在五金沖壓件加工廠，沖壓工序可分為兩大類即分離工序和塑性成形工序。前面介紹過分離工序常用到的模具有哪些，今下面介紹下成形工序常用到的沖壓模具。
五金沖壓件生產(chǎn)廠家在塑性成形工序常用到模具情況如下：
壓彎模、卷邊模、扭曲模常用于塑性成形工序的彎曲工序；
拉深模用于塑性成形工序的拉深工序；
起伏成形模、翻邊模、脹形模、縮口模、整形模、校平模用于塑性成形工序的成形工序
近年來，熱成形鋼在汽車白車身中的應(yīng)用逐年增加，為進一步改善該鋼的強塑性，微合金化處理被廣泛應(yīng)用于熱成形鋼中。
Nb元素對熱成形鋼的組織性能調(diào)控作用顯著，可以有效細化原始奧氏體晶粒，形成的納米第二相會釘扎位錯，同時提高材料的強度與塑性。
LIANGJ等研究了Nb微合金化對商用38MnB5鋼組織性能的影響，發(fā)現(xiàn)添加Nb后，尺寸為20~50 nm的(Nb,Ti)c均勻分布在基體上
2023年11月29日/熱成形產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟快訊--第七屆高強鋼暨熱沖壓成形國際會議（ICHSU 2024） 將在秉承前六屆會議關(guān)注熱沖壓成形新材料、新技術(shù)、新裝備的基礎(chǔ)上，聚焦節(jié)能減碳的科學(xué)路徑，高性能板料成形、多材料成形和數(shù)字化無損檢測等方向，就高性能熱沖壓材料與工藝、先進高強鋼的冷沖壓成形技術(shù)、多材料成形的技術(shù)與應(yīng)用、多部件集成熱沖壓、激光加工、沖壓仿真應(yīng)用技術(shù)、新型鍍層與工藝、沖壓成形技術(shù)在商用車輕量化發(fā)展領(lǐng)域的解決方案等業(yè)界廣泛關(guān)注的話題進行分享交流
這種新型鋼及相應(yīng)的成形技術(shù)被稱為低溫熱成形或熱沖壓技術(shù)，克服了傳統(tǒng)熱成形鋼的缺點。本文研究了不同退火溫度后的微觀結(jié)構(gòu)特性和力學(xué)行為。結(jié)果表明，其微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)特性與退火溫度有很大的關(guān)系。這些結(jié)果表明，當(dāng)罩退退火溫度在570-630℃之間時，鋼的抗拉強度超過1400MPa，總伸長率為9%。在690℃以上，拉伸強度和總伸長率明顯下降。
熱成形產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟消息，11月24日，《熱沖壓模具鋼》團體標(biāo)準技術(shù)審查會在大冶特殊鋼有限公司成功召開。
本次會議由熱成形產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟組織，采取線上+線下相結(jié)合的方式進行。技術(shù)審查會專家組成員共有七位，分別是熱成形產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟專家委員會主任馬鳴圖、同濟大學(xué)教授林建平、上海汽車工程學(xué)會秘書長梁元聰、東北大學(xué)教授蔡明暉、上汽通用汽車教授級高工王立影、北京海納川汽車部件股份有限公司共享技術(shù)部專業(yè)總師
近藤Kondo還說:"傳統(tǒng)上，日本汽車制造商及其一級零部件供應(yīng)商總是更喜歡冷沖壓，而不是輥壓成形或熱沖壓。冷沖壓相比輥壓成形的一個優(yōu)勢是，沖壓可以讓你更自由地選擇零件的幾何形狀。
"冷沖壓相比熱沖壓還有各種優(yōu)點。對日本汽車制造商來說，關(guān)鍵是能耗低、單位沖次時間短。當(dāng)然，還減少了現(xiàn)在大家關(guān)注的CO2排放，所有這些都讓人偏好冷沖壓而不是熱成形。"
