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摘 要：針對某品牌汽車B柱內板的成形工藝問題，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，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,該零件成形質量符合設計要求

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，熱沖壓成形模具應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。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。

simufact 鈑金沖壓成形工藝解決方案 Simufact forming金屬塑性成形及熱處理工藝仿真軟件中，針對不同的工藝類型具有不同的向導。

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海克斯康工業(yè)軟件旗下Simufact Forming仿真軟件，能夠對零部件的成形過程進行仿真分析，預測成形過程中材料與模具設計的諸多問題，例如折疊、填充不滿、模具應力分布等問題，助力工程師對工藝及模具進行優(yōu)化，同時軟件能夠進行熱處理工藝仿真分析，預測零部件在熱處理過程中變形、殘余應力、相變的演化過程，對熱處理工藝的改善起到一定指導作用。

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注熱沖壓成形新材料、新技術、新裝備的基礎上，聚焦節(jié)能減碳的科學路徑，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、多材料成形的技術與應用、多部件集成熱沖壓、激光加工、沖壓仿真應用技術、新型鍍層與工藝、沖壓成形技術在商用車輕量化發(fā)展領域的解決方案等業(yè)界廣泛關注的話題進行分享交流

隨著熱沖壓成型技術的日趨成熟，以及汽車制造商對熱沖壓零件供應商壓低報價，汽車熱沖壓零部件供應商對于三維五軸激光切割設備的需求也在發(fā)生變化。隨著熱沖壓市場的發(fā)展，客戶群和客戶需求也隨之改變，從開始時的追求高效率、高質量切割、高精度及長期穩(wěn)定性，到目前更傾向于兩個不同維度的要求：更低的投資成本和更高生產(chǎn)效率。

該解決方案的核心價值不僅在于降低沖壓件材料成本、提升設計可制造性，還能幫助用戶提升產(chǎn)品整體質量。本期直播講堂請到了海克斯康工業(yè)軟件CAE專家羅臘，在直播間中講師將詳細講解基于FormingSuite軟件工具，解決汽車白車身早期沖壓仿真及沖壓成本控制問題的解決方案。敬請關注！

最近，Pereira建立了熱力耦合沖壓過程數(shù)值仿真，揭示了DP780冷沖壓成形的界面摩擦熱和塑性變形熱分布特征。目前，為了更為精確計算板料―模具界面接觸壓力，大多數(shù)是采用細小的實體單元等技術處理，這種精細仿真模型，雖然保證了計算精度，但也大大增加計算耗時，這種仿真模型難以滿足沖壓工程需求。

[3] 王泌寶.汽車B柱加強板熱沖壓工藝的遺傳算法多目標優(yōu)化[J].鍛壓技術，2021,46(05):46-52.[4] 雷艷惠，趙芳霞.基于神經(jīng)網(wǎng)絡的鋁合金機械圓盤沖鍛工藝優(yōu)化[J].熱加工工藝，2021,50(05):102-105.[5] 劉建超，張寶忠.沖壓模具設計與制造[M].北京：高等教育出版社，2010.

提到沖壓相關的有限元仿真，往往關注產(chǎn)品本身的成形仿真，也就是板料塑性變形。其關注點僅局限于沖壓產(chǎn)品的成形問題： 開裂、起皺、尺寸回彈、外觀面品等，然而一個沖壓產(chǎn)品從設計階段到批量，整個開發(fā)周期無論是產(chǎn)品設計、工藝、工裝模具結構設計、沖壓模具的調試研合、量產(chǎn)時產(chǎn)品工序件間的傳遞、轉運等等整個過程涉及的工況較為復雜、條件的波動對模具工裝、產(chǎn)品 都會起到一定的影響。

這就使得汽車行業(yè)普遍采用熱成形技術。 上述這些優(yōu)點不足以說明熱沖壓就沒有缺點。熱沖壓也有較為明顯的不足，比如 熱沖壓件的制造成本高，模具價位較高，能耗較大，還需要采用激光切割等，所以成本比冷沖壓高很多；生產(chǎn)加工過程相對較慢；從上可知，熱沖壓主要應用在汽車加工制造領域；但是冷沖壓模具則有相對而言更多的行業(yè)應用，比如汽車、電子、家電、航空等領域中。

熱成型零件的強度較傳統(tǒng)工藝成形的零件高很多。因此，這種材料是制造汽車內碰撞相關零件的優(yōu)先選擇。如今，絕大部分的 OEM 都在車輛中使用熱成型零件作為防撞加強件。這樣有助于制造具有出色防撞性能的車輛，因此讓之前碰撞性能較弱的 A 級車（例如菲亞特 500）也能在歐盟 NCAP 碰撞測試中獲得五星評級。 但是僅關注零件在沖壓過程中的成型性并不夠。

控制超高強度鋼的冷沖壓回彈熱沖壓的兩個主要優(yōu)點是能夠獲得非常復雜的形狀并消除回彈。但日本沖壓零部件廠商和其他國家的一些公司已獲得一系列工藝方法來控制冷沖壓零件的回彈：1.仿真：成形仿真使設計人員可以優(yōu)化零件的幾何形狀，以控制回彈，并提高冷沖壓零件的最終精度。2.優(yōu)化：包括使用直折彎線和圓角（半徑）設置。3.拉延筋：拉延筋的形狀和位置可實現(xiàn)更好的回彈控制。

熱處理及成形工藝仿真方案，可以實現(xiàn)感應加熱、感應淬火、水淬、油淬、端淬等淬火工藝、滲碳、退火、正火等熱處理工藝，以及冷鍛、熱鍛、輥鍛、自由鍛、碾環(huán)、馬杠擴孔、徑向鍛造、鈑金沖壓、折彎、旋壓、精沖、機械連接、軋制、擠壓等工藝仿真，而且在同一界面中可以實現(xiàn)成形-熱處理等任意工藝鏈的仿真。

傳統(tǒng)冷沖壓高強鋼無法滿足上述要求，而熱成形材料的抗拉強度可以達到1500MPa，而且零件幾乎沒回彈，尺寸精度高，因此成為了大部分承力零件的首選。

目前熱成形鋼的發(fā)展趨勢主要集中在提高延性上，同時，新鋼種的設計也克服了表面過度氧化，避免了沖壓模具冷卻系統(tǒng)的復雜性。這種新型鋼及相應的成形技術被稱為低溫熱成形或熱沖壓技術，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構特性和力學行為。結果表明，其微觀結構和力學特性與退火溫度有很大的關系。