热成型技术
汽车技术
汽车用高强度钢热成型技术*
【摘要】高强度钢的热成型技术可解决传统成型高强度钢板在汽车车身制造中遇到的各种问题。介绍了汽车用
高强度钢热成型的加工工艺、加工关键技术、热成型零件的检测方法以及国内外的研究现状。以用于热冲压成型的
高强度钢——硼钢为例，对我国热成型技术的应用情况及未来热成型技术需要解决的问题进行了阐述。
主题词：高强度钢板热成型硼钢
1 汽车用热成型高强度钢
长期以来，钢铁一直是汽车工业的基础，虽然汽
车制造中铝合金、镁合金、塑料及复合材料的用量不
断增加，但高强度钢以其具有的高减重潜力、高碰撞
吸收能、高疲劳强度、高成型性及低平面各向异性等
优势[1,2]，已经成为汽车工业轻量化的主要材料。21
世纪的汽车行业以降低燃料消耗、减少CO2
和废气
排放成为社会的主要需求，为适应这种发展趋势，钢
铁业已开发出许多种类的高强度钢板来帮助减轻汽
车质量，同时提高汽车的安全性。
为兼顾轻量化与碰撞安全性及高强度下冲压件
回弹与模具磨损等问题，热成型高强度钢及其成型
工艺和应用技术应运而生。目前凡是达到U-NCAP
碰撞4 星或5 星级水平的乘用车型，其安全件（A/
B/C 柱、保险杠、防撞梁等）多数采用了抗拉强度为
1 500 MPa、屈服强度为1 200 MPa 的热成型高强度
钢。同时，为解决高强度钢冷成型中的裂纹和形状
冻结性不良等问题，出现了热冲压成型材料，已用其
进行了强度高达1 470 MPa 级汽车部件的制造。
本文首先介绍高强度钢热成型加工工艺及其关
键技术，然后分析了国内外热成型研究成果与现状，
最后对热成型技术的应用发展进行了展望。
2 高强度钢热成型加工工艺
2.1 热成型加工工艺
2.1.1 理论基础
与传统的冷成型工艺相比，热成型工艺的特点
是在板料上存在一个不断变化的温度场。在温度场
的影响下，板料的基体组织和力学性能发生变化，导
致板料的应力场也发生变化，同时板料的应力场变
化又反作用于温度场，所以热成型工艺就是板料内
部温度场与应力场共存且相互耦合的变化过程（见
图1）。这就要求热成型用钢板的成分要适应热成型
过程中的热循环。
图1 应力场、温度场和金属微观组织的相互作用
2.1.2 加工工艺
热成型工艺过程为：首先将常温下强度为500~
600 MPa 的硼合金钢板加热到880~950 ℃，使之均匀奥氏体化，然后送入内部带有冷却系统的模具内
冲压成型，最后快速冷却，将奥氏体转变为马氏体，使冲压件得到硬化，大幅度提高强度。这个过程被
称为“冲压硬化”技术[3]。实际生产中，热冲压工艺又分为直接工艺和间接工艺，如图2 所示。直接工艺即下料后直接将钢板加热然后冲压成型，主要用于
形状简单且变形程度较小的工件；对于形状复杂或
拉深深度较大的工件则需要采用间接工艺（图2b），即先将下好料的钢板进行预成型，然后再加热实施
热冲压。
（a）直接工艺
（b）间接工艺
图2 热成型工艺过程示意
2.2 热成型加工关键技术
高强度钢板的热成型技术的关键是用钢选择、
钢的表面镀层、模具设计及热成型零件的检测。
2.2.1 热成型用钢选择
目前，热成型用钢均选用硼钢，因微量的硼可有
效提高钢的淬透性，使零件在模具中以适当的冷却
速度获得所需的马氏体组织，从而保证零件的高强
度水平[4，5]。而且硼合金钢板的强度可达到1 500 MPa，是普通钢板强度的3~4 倍，将其应用于汽车车身上不仅可直接减少料厚，减轻车身质量，还可提高车身的被动安全性。钢板的热成型性主要包括深冲
成型性、胀形成型性、延伸凸缘成型性及弯曲成型性等。通常深冲成型性取决于钢板的r 值；胀形成型性取决于钢板的延性（均匀延伸性或加工硬化指数）；延伸凸缘成型性及弯曲成型性则取决于钢板的局部
变形能和显微组织均匀性。硼在延伸凸缘成型性和
弯曲成型性的显微组织均匀化方面起到了重要作
用，其中22MnB5 钢的成型原理与此相符，是典型的热冲压高强度钢（成分见表1），它利用微量的硼元素，通过热成型后快速冷却的方法获得高的成型性
和极高的强度（见图3）。目前，热成型MnB 钢板在欧美和日本等主要汽车制造企业已经开始使用。
表1 22MnB5 钢的化学成分%
图3 热成型过程中22MnB5 钢的性能变化示意
2.2.2 热成型用钢的表面镀层
在热成型过程中，钢板在高温下暴露于空气中
会引起表面氧化而形成氧化铁皮，为不影响后续的
涂装工序，热成型后的零件需要经过喷丸或酸洗去
掉钢板表面的氧化铁皮，这无形中增加了生产成本。而且钢板在氧化的同时也会引起钢板表面的脱碳，
进而影响钢板的强度。此外，随着汽车零件耐腐蚀性能要求越来越高，表面进行镀层处理的钢板越来越受到人们的重视，一系列热成型用镀层钢板被相继开发出来。同常规的冷成型用镀层钢板不同，热
冲压用钢板的镀层需要具备抗高温和耐腐蚀的特
点。目前开发的用于热成型的镀层板包括镀Al 板、镀Al-Si 合金板和镀Zn 板等。韩国POSCO 钢铁公司正在开发纳米镀层板，以提高镀层的结合力，防止镀层在加热和成型淬火过程中剥落。
C Si Mn Cr B
0.22 0.2 1.2 0.25 0.003
板材落料
机械手加热炉
模具冷却系统
转移冲压后处理
与空气接触氧化
与空气接触氧化
转移冲压后处理加热炉机械手
板材
落料/预成型/切边
模具冷却系统
0 200 400 600 800 1 000 1 200 1 400
80
60
40
20
热成型
原始状态成品状态
第2 步
第1 步
伸长率/%
抗拉强度/MPa
应力场温度场
1
2
微观组
织演变
6
4 5
3
·材料·工艺·设备·
57 ——
汽车技术
2.2.3 热成型模具设计
在热成型过程中，钢板及模具都要经过从室温
到900 ℃以上的温度变化，并且模具集板料成型与冷却淬火过程于一身，所以模具设计是热成型技
术的另一个难点[6，7]。其主要技术包括模具表面设计、模具冷却系统设计和模具结构设计等，可利用ABAQUS、LS-DYNA 等软件进行成型模拟和冷却过程模拟。利用材料的高温性能，如流变曲线、摩擦因数、FLD 等参量进行成型模拟，同时进行热传递模拟，这一过程实际是热力学、机械学耦合模拟过程。模拟结果将作为模具设计的重要依据，并据此进行试生产或批量生产。
2.2.
3.1 模具材料的选择
热成型的模具材料不仅要求其具有良好的热强
度、热硬度、高的耐磨性和疲劳性能，而且要能保证成型件的尺寸精度[8]，同时要能够抵抗高温板料对模具产生的强大热摩擦、脱落的氧化层碎片及颗粒在高温下对模具表面的磨损效应，并且能够稳定地在剧烈的冷热交替环境下工作。根据模具需要的加热温度，参考热锻用热作模具钢，选用合理的模具材料。如蒂森的热冲压模具就采用了一种具有很高热传导系数的Al2O3/Cu 复合材料。
2.2.
3.2 模具凸、凹模设计
由于热胀冷缩的影响，零件最终尺寸与冲压
成型时的尺寸存在一定误差，因此为保证零件的
尺寸精度，在确定凸、凹模尺寸时必须考虑热胀冷缩效应。
2.2.
3.3 冷却机构的设计
对于热成型零件冷却机构的选择不仅要保证零
件的冷却速度足够快，而且还要避免零件和模具因冷却速度过快而引起的开裂。通常采用在模具内通冷却水的方式对成型后的零件进行冷却。
2.2.4 热成型工艺的缺点
a. 零件成型后冷却速度和保压时间较难控制。
b. 热成型件冷却至室温的过程中，不同部位
冷却速度不同会导致零件发生严重变形，从而影响成型零件的尺寸精度。
c. 由于热成型零件后续加工难度大，因而只
能应用于一道工序即可成型的简单零件（如梁、柱等）。同时，热成型工序并入现有冷成型车间的难度较大。
d. 由于受到模具材料的强度、模具热处理工
艺、高应力集中、模具表面温度频繁升高和降低等诸
多因素的影响，热成型模具容易失效，导致模具使用
寿命降低。
这些因素的存在，直接导致了现阶段热成型加
工的成本增加、难度增大，使得热成型工艺的应用具
有一定的局限性。但是，随着热成型技术的进一步
发展，这种局面会进一步改善。
2.2.5 热成型零件的检测
热成型零件的加工通常需要经过激光切割、冲
裁孔、点焊、冷成型、装配及油漆等工序，因此需要对
热成型零件进行力学性能检测、形状检测、厚度分布
检测等，还要根据不同零件的不同要求，采用不同的
方法进行实物性能检测。一个合格的热成型零件应
满足高强度、轻量化和安全性的要求，同时还应具备
强度与韧性的结合性、尺寸稳定性、可加工性及可焊
接性等。
3 国内外研究现状
3.1 国外研究现状
国外许多学者对高强度热成型用钢——硼钢做
了大量的研究[9，10]。美国的B.Shapiro[11]针对2008 年国际板料成型数值模拟会议（NUMSHEET）的Benchmark BM03 标准考题，使用LS -DYNA 对
22MnB5 钢进行车身B 柱的热成型数值仿真分析，
提供了热成型数值仿真中的关键技术参数，包括材
料模型的选用、热力机械性能参数、一定应变速率下
的应力应变曲线等。并且分别选用MAT-106 与
MAT-244 材料模型进行研究，最后还提供了详细的
仿真过程及计算结果与分析。
德国的David Lorenz[12]及瑞典的G.Bergman 与
M.oldenburg[13]采用LS-DYNA 显式积分计算对高强
度钢板进行热冲压成型及淬火冷却仿真分析。提出
使用TSHELL（Thermal Shell Element）单元建立有限
元模型，通过不同时间步长的热力机械耦合分析实
现了单元在平面及厚度方向上的热接触传导，并通
过试验验证了TSHELL 单元建模的有效性。
瑞典的Paul Akerstrom[14]以试验为基础对硼钢
热成型过程的数值模拟方法进行了研究。提出了一
种建立高强度钢热成型仿真模型的方法，准确地预
测了板料的变形和力学响应性能。其研究成果表明，
准确、可靠的材料模型是提高高强度钢热成型数值
模拟精度的关键。
3.2 国内研究现状
目前，我国热成型工艺研究与应用仍处于起步
阶段。同济大学林建平教授[15~17]以阿赛洛公司的一
种典型淬火硬化超高强度硼钢板USibor1500 为研
·材料·工艺·设备·
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2010 年第8 期
参数额定值
合模最大力/kN 8 000
工作平台（宽度×深度）/mm×mm 2 200×2 000
滑块最大行程/mm 900
滑块闭合最快速度/mm·s-1 600
滑块回程最快速度/mm·s-1 420
电炉内部加热尺寸/mm×mm×mm 4 500×1 600×200
加热炉最高温度/℃ 1 000
装机功率/kW 200
究对象，提出了针对该材料的热冲压成型工艺流程，
并对主要工艺参数的选择与优化作了理论阐述；通
过有限元数值模拟仿真软件LS-DYNA 对高强度钢
板的热成型工艺进行分析，阐述了板料在成型过程
中温度场及应力场的分布与变化特点，并且研制了
采用嵌入式凹模设计、封闭式冷却水槽的高强度钢
板热成型专用模具，最后成功地加工出了一批淬火
硬化超高强度硼钢板U 型制件。经过对制件尺寸精
度的检测及基体组织的金相观测，证实了高强度钢
板热成型工艺的本质与特点及其可行性与可靠性。
北京航天航空大学的李杨[18]以某型号钛合金唇
口零件为例，利用DYNA-FORM 软件进行成型仿
真。其研究方法是：忽略复杂零件模具的热胀影响；
在恒温条件下进行成型，不考虑热交换。通过对仿
真结果的分析，得到的热冲压唇口零件达到了工艺
要求。
武汉理工大学的徐劲力等[19]利用LS-DYNA 软
件对钢板弹簧热成型工艺进行模拟分析，分析结果
表明，模拟计算结果与钢板弹簧热压成型时的实际
状况基本吻合。
4 热成型技术的应用发展
我国首家热冲压零部件有限公司于2005 年在
宝钢成立，用于热冲压成型的高强度钢——硼钢由
上海宝钢供货。宝钢生产的硼钢牌号分别为
BR1500HS （1.85 mm 以上热轧）和B1500HS（1.85 mm 以下冷轧），对应于欧洲热冲压高强度钢
22MnB5，其屈服强度为1 000 MPa、抗拉强度为1 400 MPa，延伸率为5%。从2005 年开始，试制生产
线已完成车身165 个零件的试制，其中12 个样件一
次试制成功，图4 为某国产车B 柱热冲压成型件，
表2 为宝钢热冲压机组相关参数。
图4 某国产车B 柱热冲压成型件
近年来，热冲压件在车身上的应用越来越广泛。
大众公司在最新的第6 代PASSAT 车型中有9 个部
件使用MnB 钢板，在新型Golf V6 车型中有5 个部
件使用MnB 钢板，使用高强度热成型钢板的部件包
括A/B/C 柱、加强板、中央通道、保险杠支架等[20]。然
而，在车身零部件强度提高的同时，热冲压件的冲击
韧性受到越来越多的关注。这是因为其微观组织由
非常硬的马氏体构成，所以导致韧性降低。而在车
身碰撞试验中，这些零件通常放在承受很高冲击载
荷的位置，但是目前还没有可靠的材料可用来进行
韧性与脆性之间的转换，所以这是热成型钢在今后
发展中亟待解决的问题。国外有关机构已经开始对
这一问题进行相关研究，如蒂森最近在对淬火－回
火的厚坯的研究中提到，微量铌元素的应用可提高
热成型钢的韧性。
表2 宝钢热冲压机组相关参数
5 结束语
综上可知，高强度钢的应用已成为满足汽车减
重和增加碰撞性能及安全性能的重要途径，但常规
高强度钢在室温下不仅变形能力差，而且塑性变形
范围窄，所需冲压力大，容易开裂，同时成型后零件
的回弹增加，导致零件尺寸和形状稳定性变差。因
此，传统的成型方法难以解决高强度钢板在汽车车
身制造中遇到的问题，而热冲压成型技术解决了上
述问题。近年来，世界各国汽车业投入大量的精力
来开展以硼钢为主的先进高强度钢板开发及热成型
技术的研究，并取得了长足的发展。这项技术在我
国还属于起步阶段，因此有关高强度硼钢热成型技
术的研究对我国汽车工业的发展具有重要意义。
参考文献
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研究.模具工业,2009,35（4）:27~29.
4 Kolleck R,Veit R,Merklein M, et al. Investigation on Induction ·材料·工艺·设备·
59 ——
汽车技术
（上接第39 页）
6 悬架系统准主频计算公式
从以上误差分析看，第一近似主频对第一主频
的相对误差和非簧载偏频对第二主频的相对误差均
很小，因而，认为式（6）和式（2）可以作为悬架系统准主频的计算公式，用来分别计算悬架频率和悬架次
频率。
要说明的是，用式（2）计算的频率略小于第二主
频，用式（6）计算的频率略大于第一主频。
7 举例
某车前悬架为非独立悬架，满载轴荷1 800 kg，
非簧载质量130 kg，板簧刚度56 N/mm，此状态下的
轮胎径向刚度为360 N/mm，橡胶衬套径向刚度为6
kN/mm。则计算结果如表1 所列。
表1 某车前悬架计算结果
从表1 中看，簧载偏频相对误差达7.5%，误差
比较明显，而用准主频公式计算出的结果相对误差
仅有0.07%，几乎等于主频。
8 结束语
a. 由于质量比μ 的改变几乎不改变簧载偏频
对主频的相对误差，故不论是乘用车还是商用车，用
簧载偏频公式计算悬架频率存在较大失真，尤其在
低刚度比时失真更严重。
b. 用不计非簧载质量的车身－车轮双自由度
模型计算出的悬架频率与第一主频的相对误差很
小，可以作为第一准主频以计算悬架频率。
c. 用非簧载偏频公式计算的频率与第二主频
的相对误差很小，可以作为第二准主频
热成型技术
王辉：热成型技术可以帮助汽车节能减排https://www.360docs.net/doc/62113711.html,2009年10月20日18:31 腾讯汽车我要评论(0) 主持人：下面进行今天最后一个主题演讲。下面有请本特勒汽车工业亚太区车身技术总监王辉博士。他演讲的题目是汽车安全设计及车身轻量化——本特勒热成型技术的应用。 王辉：我叫王辉，我来自德国本特勒集团。 不管现在的汽车动力是混合型的动力，还是电池的电动力，汽车车身轻量化的问题是一个主要的问题，汽车越轻，同样的动力他跑得越快，在同样的动力下他跑得远。所以我们今天的题目主要是讲一下怎么样用现代的工业技术以及新材料把车身在满足一些技术条件，比如说碰撞条件、干路条件下能满足轻量化，在节能减排方面做一些贡献。节能减排是一个大趋势，本特勒作为全球最大的汽车零部件供应商之一，我们可以说本特勒也在行动以节能减排。 我今天题目主要有几个部分，在技术报告之前，我用几分钟给大家介绍一下本特勒。另外，我再介绍一下关于二氧化碳的减排，这个题目今天我们前面的报告人都已经介绍了，我再简单介绍一下。另外，在车身上面材料的使用，为什么使用这个材料，这个材料有什么好处。我以前在国内做报告的题目就是这样：对于不同的零件我们可以使用不同的材料，满足他的技术要求，根据这个设计来满足轻量化的要求。另外，我给大家介绍我们近一两年在市场上推广的三个技术。最后，我要介绍三个例子，通过这三个例子大家可以看出来，作为节能减排，我们车的轻量化怎么能够在车的设计过程中考虑到成本的要求、轻量化的要求、技术的要求。 首先，本特勒。本特勒是一个家族企业，它已经存在了130年的历史。他以前是一个铁匠出身的，在50年代的时候，他曾经生产过五千辆最小车。60年代，本特勒集团分成三个分支，有钢管、钢材、汽车技术、贸易。我们今天主要讲的是汽车贸易，在汽车贸易里面我们有三个产品部门，第一个是底盘部门，我是来自车身部门的。另外一套，我们还有发动机和排气管道部门，另外，我们还有工程技术公司。本特勒全球在汽车行业总共在二十多家，有52个工厂16个研发中心，去年在汽车行业的销售量是46亿欧元，全球18000名员工。它的主要产品提前已经提到了，主要是底盘，底盘部门有底盘零件和底盘模块。我们还有车身件，车身件在车身里面，主要是A铸、B铸、前面保险杠这些系统。这些系统在汽车轻量化里面可以做很多的文章，因为在车身里面，碰撞是一个主要的，现在国内汽车要打开国际的碰撞门，你必须考虑到你这个车的设计，怎么样才能设计出一个车在国外欧洲碰撞的时候能够达到它的五星、四星的要求。我们这里面主要的安全零部件就拆开了热成型技术。我们主要发动机的钢管和排气管道，我们公司还有一个钢管厂，它是高强度的钢管它的抗强度能够到1600兆发左右。 这是我们公司以后要创新发展的未来，现在主要有三个：去年我们在国内搞技术展览的时候，我们已经提到这三个模块：这三个模块一个是有效合理的利用资源。有效合理的利用资源主要是考虑加工，我们通过不同的创新、改革使我们的先进工艺技术应用到生产中去，使能源消耗降低。这样我们有效的使用资源。另外，我们考虑到安全性。因为汽车的安全性是一个主要的课题，我们生产出来的车必须要安全。另外，就是环境保护，我们主要是考虑到怎样使汽车轻量化以达到减排的效果。所以我们不但在汽车零部件里面使用热成型技术，还有碳纤维材料，我们也可以提供这些产品的设计和生产。
散热片加工工艺及成型技术
1. 铝挤式散热片 铝材质由于本身柔软易加工的特点很早就应用在散热器市场，铝挤技术简单的说就是将铝锭高温加热后，在高压下让铝液流经具有沟槽的挤型模具，作出散热片初胚，然再对散热片初胚进行裁剪、剖沟等处理后就做成了我们常见到的散热片。铝挤散热片的成本低，技术门槛要求也不高，不过由于受到本身材质的限制散热鳍片的厚度和长度之比不能超过1：18，所以在有限的空间内很难提高散热面积，故铝挤散热片散热效果比较差，很难胜任现今日益攀升的高频率CPU。 2. 塞铜式散热片 目前市场主流的散热片所用的主要材质无外乎铝和铜两种，而塞铜工艺则正是结合铝和铜各自优点应运而生的产物。塞铜工艺是利用热胀冷缩的原理来完成的，将铝挤型散热片加热后将铜芯塞入其中，最后再进行整体的冷却。由于没有使用第三方介质，塞铜工艺可以大幅度降低接触面间的热阻，不但保证了铜铝结合的紧密程度，更充分利用了铝散热快和铜吸热快的特性。这种塞铜工艺成本适中散热效果也不错，是目前市场上的主流散热片类型。 3. 压固法 也就是将众多的铜片或铝片叠加起来，然后在两侧加压并将其截面进行抛光，这个截面与CPU核心接触，另外一面则伸展开来作为散热片的鳍片。压固法制作的散热器其特点是鳍片数量可以做的很多，而且不需要很高的工艺就能保证每个鳍片都能与CPU核心保持良好的接触（或靠近），而各个鳍片之间也通过压固的方式有着紧密的接触，彼此之间的热量传导损失也会明显降低，正是因为压固法制作的散热器拥有众多的鳍片，这种散热器的散热效果往往不错，重量则比传统的散热器要轻的多。 4. 锻造式散热片 锻造工艺就是将铝块加热后利用高压充满模具内而形成的，它的优点是鳍片高度可以达到50mm以上，厚度1mm以下，能够在相同的体积内得到最大的散热面积，而且锻造容易得到很好的尺寸精度和表面光洁度。但锻造时，因金属的塑性低，变形时易产生开裂，变形抗力大，需要大吨（500吨以上）位的锻压机械，也正因为设备和模具的高昂费用而导致产品成本极高，连许多超频发烧友都无福消受。 5. 接合型散热片 由于传统铝挤型散热片无法突破鳍片厚度和长度的比例限制，故而采用结合型散热片。这种散热片是先用铝或铜板做成鳍片，之后利用导热膏或焊锡将它结合在具有沟槽的散热底座上。结合型散热片的特点是鳍片突破原有的比例限制，散热效果好，而且还可以选用不同的材质做鳍片。当然了，缺点也显而易见，就是利用导热膏和焊锡接结合鳍片和底座会存在介面阻抗问题，从而影响散热，为了改善这些缺点，散热片领域又运用了2种新技术。首先是插齿技术，它是利用60吨以上的压力，把铝片结合在铜片的基座中，并且铝和铜之间没有使用任何介质，从微观上看铝和铜的原子在某种程度上相互连接，从而彻底避免了传统的铜铝结合产生介面热阻的弊端，大大提高了产品的热传导能力。第二种是回流焊接技术，传统的接合型散热片最大的问题是介面阻抗问题，而回流焊接技术就是对这一问题的改进。其
PC耐力板热成型、二次成型加工技术
PC耐力板热成型、二次成型加工技术 正是由于金三元PC耐力板有着其特殊的性能，所以便可以很容易地通过热加工成型，做成我们想要的成品！ a)有一种特殊类型的金三元耐力板，它的表面贴有隔热保护层，可以耐受对聚碳酸酯板材进行热加工时的温度。对这种板材热加工处理无需特殊的准备过程，保护层在加热后仍可以起到在以后的运输和安装时保护耐力板不受损伤的作用。 b)常规的金三元PC耐力板在大多数情况下要求在送入特殊的除湿炉干燥过程前，剥去两面的保护层。缺少预干燥过程，热加工成型时可能导致耐力板中出现气泡或者板材不规则变形。这是因为没有排走的水分在这个过程要求的高于100摄氏度的环境下会气化。 c)不需要进行预干燥处理的最简单加工是“热弯折加工”。在这个过程中，PC板的弯折区域被单侧或双侧（取决于板厚）线状电加热器加热到110℃到120℃后软化。然后沿选定的轴线弯折板材到指定角度，并自然冷却。进行这个过程最好用专用的设名，便于准确的控制弯折角度（见图所示）。不耍把加热器和板材贴得太近，以免使板材变质、融化。可以对一块耐力板进行多处弯折来得到特殊的形状 d)另种对金三元PC耐力板的热加工弯曲方法可以达到比“冷加工弯曲”更小的弯曲半径。板材被放入合适的炉子中加热到软化的温度，然后迅速将它拿出并放入到准备好的模具中，仍然很软的板材就会沿模具的曲率铺开。之后轻轻地在模具两端扶住板材，保持几秒使之冷却并保持住模具的形状。这个万法的一种改进做是，使用一个能够装下金三元PC耐力板以及合适的带轮子模具的加热炉。板材被放在模具上面，然后被推入加热炉。经过加热软化，板材在自重的作用下摊铺在模具的表面上。根据经验等待适当的时间后，取出板材扶住两端让它自然冷却
汽车前后大灯快速成型工艺研究
汽车前后大灯快速成型工艺研究 汽车的前、后大灯是对汽车整体十分重要的功能型修饰物件，如今很多新式的车型都采用了硅胶软模的车灯材料，利用快速真空浇筑的方式。这种塑料壳体的成型工艺方法具有成本投入较低、制作过程简单、试制周期较短等优点，可以将设计方案快速的转化为实物产品，笔者将就此对汽车前、后大灯的快速成型工艺展开深入的研究。 标签：前后大灯；快速成型；组合工艺 1汽车前、后大灯模具的制造工艺 1.1硅胶模具的母版制造。硅胶模具就是产品的实样，不同的材料制造出的母版各不相同。代木树脂和PU块、ABS等材质具有硬度较强、耐磨性较好和切削速度快、易打磨等特点，所以得到了广泛的使用，是目前主流的母模制造材料。利用以上材料所制作出来的母模，精度较高、表面质量较好，且加工的程序不会很复杂，也直接的提高了硅胶模具的制造质量。 利用真空浇注的方法，在对模具塑料件的成型制作中，要对材料的收缩率进行一定的修改设计，然后利用三维立体的数据模型方法，在数控加工中心将模型进行三维实体的原型构造，从而将初步的母版模具制造出来。在母版模具的原型制造完毕后，还要对其的表面进行抛光处理，将原有的划痕、杂质进行剔除，以求增加表面的光滑度，从而取得不错的脱模效果；其次，还要使用洁模剂进行二次的表面清洁，彻底的光滑表面；最后用专门的脱模剂对原型的表面进行擦拭，让模具的表面不易受到损伤，并利于脱模；在完成以上的三个步骤后，就可以使用坐标检测仪来对原型模具进行精度的测算。 1.2硅胶模具的施工制造 1.对原型进行贴分型面，将制作好的原型模具的周围紧紧的贴合上一层透明胶带，起到了分型面的作用； 2.在原型模具的适当位置预制上浇注口； 3.将经过了上述步骤处理完毕的原型，放置进组合灯中，并按照设计的尺寸对硅胶模具的盒子进行浇注固定。 2前、后组合大灯的制造工艺探究 2.1前、后大灯材料的制造 1.前、后大灯主要由塑料件制造而成，其中在灯罩的选择上，为了满足前、后大灯能够长时间连续点亮的要求，可以选用PX521HT的材料，此种材料具有
高强度钢板的两种热成形技术
高强度钢板的两种热成形技术 强度钢板热成形技术有间接成形和直接成形两种工艺。间接成形工艺可成形具有复杂形状的零部件，预成型后可进行加工;直接成形工艺节省时间、能源。 强度钢板热成形技术是同时实现汽车车体轻量化和提高碰撞安全性的最新技术。目前，欧、美、日等各大汽车生产厂商已成功地将高强度钢热成形技术应用汽车构件的生产中，经济效益显著，有效地提高了市场竞争力。目前国内仅有几家公司从国外引入生产线，耗资十分巨大，国内汽车厂家成本负担很大。国内众多汽车公司正在迫切寻求用该项技术来铸造汽车冲压件。但是，该项技术和装备被几家国外公司所垄断，设备价格十分昂贵。因此，热成形零件的价格也远高于普通冷成形件，导致国内目前仅有少数厂家在高档轿车上采购这种高强度冲压件，远远满足不了国内汽车行业的市场需要。 针对上述情况，大连理工大学与长春伟孚特汽车零部件有限公司联合开发出国内第一条具有完全自主知识产权的高强度钢板热成形批量连续生产线。 高强度钢板热成形技术是集落料、加热、防氧化、冲压、淬火冷却、切形和喷丸处理等为一体的综合制造系统，是体现机械加工、电控和材料化工紧密交叉的国际前沿高新技术。热成形连续加热炉要保
证板料加热到设定的温度充分奥氏体化，同时避免没有防氧化涂层板料的高温氧化脱碳，这决定了热成形连续加热炉与其他加热炉相比应具有独特的核心技术。 成形有间接成形和直接成形两种工艺。 热成形间接成形工艺是指板料先经过冷冲压进行预成形，然后加热到奥氏体化温度，保温一段时间后放到具有冷却系统的模具里进行最终成形及淬火。热成形间接成形工艺的优点如下： (1)可以成形具有复杂形状的车内零部件，几乎可以获得目前所有的冲压承载件。 (2)板料预成形后，后续热成形工艺不需要过多考虑板料高温成形性能，可以确保板料完全淬火得到所需要的马氏体组织。 (3)板料预成形后可以进行修边、翻边、冲孔等工艺加工，避免板料淬火硬化后加工困难问题。 热成形直接成形工艺是指板料加热到奥氏体化温度保温一段时间后直接放到具有冷却系统的模具里进行成形及淬火。热成形直接成形工艺的优点如下： (1)板料在一套模具中进行成形及淬火，节省了预成形模具费用并加快了生产节奏。
热成型技术
汽车技术 汽车用高强度钢热成型技术* 【摘要】高强度钢的热成型技术可解决传统成型高强度钢板在汽车车身制造中遇到的各种问题。介绍了汽车用 高强度钢热成型的加工工艺、加工关键技术、热成型零件的检测方法以及国内外的研究现状。以用于热冲压成型的 高强度钢——硼钢为例，对我国热成型技术的应用情况及未来热成型技术需要解决的问题进行了阐述。 主题词：高强度钢板热成型硼钢 1 汽车用热成型高强度钢 长期以来，钢铁一直是汽车工业的基础，虽然汽 车制造中铝合金、镁合金、塑料及复合材料的用量不 断增加，但高强度钢以其具有的高减重潜力、高碰撞 吸收能、高疲劳强度、高成型性及低平面各向异性等 优势[1,2]，已经成为汽车工业轻量化的主要材料。21 世纪的汽车行业以降低燃料消耗、减少CO2 和废气 排放成为社会的主要需求，为适应这种发展趋势，钢 铁业已开发出许多种类的高强度钢板来帮助减轻汽 车质量，同时提高汽车的安全性。 为兼顾轻量化与碰撞安全性及高强度下冲压件 回弹与模具磨损等问题，热成型高强度钢及其成型 工艺和应用技术应运而生。目前凡是达到U-NCAP 碰撞4 星或5 星级水平的乘用车型，其安全件（A/ B/C 柱、保险杠、防撞梁等）多数采用了抗拉强度为 1 500 MPa、屈服强度为1 200 MPa 的热成型高强度 钢。同时，为解决高强度钢冷成型中的裂纹和形状 冻结性不良等问题，出现了热冲压成型材料，已用其 进行了强度高达1 470 MPa 级汽车部件的制造。 本文首先介绍高强度钢热成型加工工艺及其关 键技术，然后分析了国内外热成型研究成果与现状， 最后对热成型技术的应用发展进行了展望。 2 高强度钢热成型加工工艺 2.1 热成型加工工艺 2.1.1 理论基础 与传统的冷成型工艺相比，热成型工艺的特点 是在板料上存在一个不断变化的温度场。在温度场 的影响下，板料的基体组织和力学性能发生变化，导 致板料的应力场也发生变化，同时板料的应力场变 化又反作用于温度场，所以热成型工艺就是板料内 部温度场与应力场共存且相互耦合的变化过程（见 图1）。这就要求热成型用钢板的成分要适应热成型 过程中的热循环。 图1 应力场、温度场和金属微观组织的相互作用
汽车制造工艺流程
汽车制造工艺流程 一、工艺基础—概念 1、工艺 即加工产品的方法(手段、过程)。是利用生产工具对原材料、毛坯、半成品进行加工,改变其几何形状、外形尺寸、表面状态和内部组织的方法。 2、工艺规程 规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等工艺规定（文件）。3、工艺文件 指导工人操作和用于生产、工艺管理的各种技术文件。是企业组织生产、计划生产和进行核算的重要技术参数。 4、工艺参数 为达到加工产品预期的技术指标，工艺过程中选用和控制的有关量，如电流、电极压力压等。 5、工艺装备 产品制造过程中所用的各种工具的总称。包括刀具、夹具、模具、量具、检具、辅具、钳工工具和工位器具等。 6、工艺卡片(或作业指导书) 按产品的零、的某一工艺阶段编制的一种工艺文件。他以工序为单元,详细说明产品(或零、部件)在某一工艺阶段的工序号、工序名称、工序内容、工艺参数、操作要求以及采用的设备和工艺装备。包括冲压工艺卡片、焊接工艺卡片、油漆工艺卡片、装配工序卡片。
7、物料清单（BOM） 用数据格式来描述产品结构的文件。 8、外协件明细表 填写产品中所有外协件的图号、名称和加工内容等的一种工艺文件。 9、外购工具明细表 填写产品在生产过程中所需购买的全部刀具、量具等的名称、规格与精度等的一种工艺文件。 10、材料消耗工艺定额明细表 填写产品每个零件在制造过程所需消耗的各种材料的名称、牌号、规格、重量等的一种工艺文件。 11、材料消耗工艺定额汇总表 将“材料消耗工艺定额明细表”中的各种材料按单台产品汇总填列的一种工艺文件。 12零部件转移卡 填写各装配工序零、部件图号（代号）名称规格等的一种工艺。 二、工艺基础—管理 1、工艺管理内容包括： 产品工艺工作程序、产品结构工艺性审查的方式和程序、工艺方案设计、工艺规程设计、工艺定额编制、工艺文件标准化审查、工艺文件的修改、工艺验证、生产现场工艺管理、工艺纪律管理、工艺标准化、工艺装备编号方法、工艺装备设计与验证管理程序、工装的使用与维
成形工艺我要学热成形热冲压设备
【成形工艺】我要学热成形-热冲压设备 前面我们介绍过热成形的生产流程，将专用钢板加热到奥氏体化温度后，在高温下使钢板成形，并在成形后对零件进行淬火处理，从而得到组织全为马氏体的热成形零件。可以看出，热冲压是成形和热处理同时进行的工艺。热冲压和热处理都是在模具中进行的，故热成形的模具是热成形过程中最重要的设备，今天我们就一起来看看这个关键技术。 视频展示1.热成形冲压视频： 2.长城热成形生产线展示： 3.屹丰热成形生产线展示：热冲压关键点硼钢被加热至高于Ac3的某一温度使其充分奥氏体化（在加热炉中进行），加热后的钢板应快速搬运到冲压机，并保证其温度不低于Ar3（低于此温度将产生铁素体）。钢板的热冲也应该在Ac3以上进行，从而保证钢板的韧性，之后快速冷却。冷却时保证冷却至马氏体转变开始温度（约200℃）以下。热冲压的温度关键控制点如图1所示。图1 热成形工艺温度控制要点由以上描述可知，热成形的整个过程中，热冲压是其中的关键。这里涉及到压机和模具的方方面面。下面我们简单介绍下这两个关键设备的情况。 压机对于热冲压用的压机，有以下要求： ①快速合模、成形。这就要求热冲压采用高速的液压机，兼顾一般液压机和机械压力机的功能。图2 采用蓄力器来提高冲压速度②保压淬火。这就要求模具内设计冷却系统。图3 冷却水道③备有过程监控系统。热成形零件质量的好坏主要取决于淬火后的组织转
变情况，对冲压过程的模具和零件的温度监控是非常有必要的。图4 温度监测④吨位相对较小。常用吨位800吨-1200吨，当然若想实现一条线兼容多个尺寸的零件，可采用吨位大的压机，有些供应商也在考虑2000吨级的压机。图5 热成形压机 模具材料1.良好导热性。热冲压成形时，模具的工作表面与高温零件直接接触并发送热传递，同时还要完成淬火。 2.良好热机械性能。模具工作稳定冷热交替，温度变化速度快。 3.良好耐腐蚀性能。模具需对零件进行淬火，在模具中布置有冷却水道，水道不得被冷却介质腐蚀从而引起阻塞。 4.良好的耐磨性、高的硬度强度。热冲压过程中，模具将承受强烈的摩擦，特别是高强度氧化皮带来的磨损。一般，热冲压模具选择热作模具钢。 模具设计由于小编为热成形零件的设计人员，对模具的设计只是初步了解，关于模具的水道直径、离型面的距离等等规则在此不做铺述。 图6 热成形模具热冲压模具的设计流程及注意事项如下：1.模具型面设计热冲压模具的型面设计需考虑的内容包括：凹凸模型面的合理设计；翻边孔的转变设计；热胀冷缩的合理补偿；对于激光切割时定位困难的零件，宜增加工艺凸台。图7 型面设计2.过程热力耦合分析首先，需等到合模以后、保压之前的比较准确的温度场分布；接着，采用体单元进行分析，并用虚拟速度进行分析其传热过程，并使用AutoForm分析冲压速度。对于有压边的热成形过程，需要准确反映压边压强对传热的影响。图8 热量仿真3.模具的合
浅谈汽车内外饰结构设计及成型工艺 谢勇
浅谈汽车内外饰结构设计及成型工艺谢勇 摘要：汽车是一个复杂的系统工程产物，在一辆汽车生命历程中，需要各个学科、部门、各个行业协同运作。随着各领域深入发展，专业逐渐细化，专业之间的壁垒也被构筑。设计人员对数据架构、数字化管理较为专业，但缺乏工艺、制造、后市场反馈等方面经验；工艺人员对产品制造、模具设计等较为专业，但缺乏产品结构设计优化、供应商管理等相关经验等等。这使得各专业、部门之间沟通协调受到影响。对产品的整个生命周期、演化带来不利影响。 关键词：汽车；内外饰设计；质量控制 引言：随着人们生活质量的不断提升，汽车的需求量也逐渐增多，因此汽车行业也处于前所未有的转型关键时期。面对激烈的市场竞争和国内外汽车行业的压力，汽车企业只有对企业的内外饰设计质量进行严格控制，才能将汽车品牌推向市场，在有效缩短产品周期的情况下，为汽车企业的发展注入鲜活的生命力。 1汽车内外饰发展的现状分析 当下社会对汽车的要求除了体现在性能方面之外，最重要的还要突出汽车的设计感和层次感，对其内外饰的设计质量进行把控和管理，可以有效满足用户的审美需求，从而体现汽车内外饰的设计理念。面对汽车产量的不断增加，汽车工业加工中的环境和资源问题，也逐渐成为人们关注的焦点。因此，既保证汽车的使用性能，同时还能提升其审美价值，成为当下汽车生产商需要解决的难题。再加上社会对于节能减排意识的重视，将绿色环保理念加入到汽车内外饰的研究和质量控制中，也是当下对企业生产行业提出的新要求。 2基于绿色概念的汽车内外饰开发设计中产品设计及其工艺 2.1基于绿色概念的汽车内外饰开发设计中产品设计 产品设计主要可划分为下述三个部分：第一，结构设计。内外饰一般占据整车重量的二百四十千克左右，因此，为了达成汽车更加轻量化、耗油量更少的目的，应该在汽车内外饰开发设计中对其进行减重。可用工程塑料替代某些汽车中常用的钢设计，达成减重的目的；用钢板设计的汽车滑轨装饰板在整个车身中仅起装饰作用，这时可改变其结构，应用工程塑料代替钢板材料，应用无痕高光免喷漆注塑工艺来代替传统的焊接钢板结构。总的来说，专业性极强的开发设计方面的工作人员经过结构设计可对汽车内外饰开发设计中许多地方应用的材料以环保材料来替代，进而达成汽车内外饰开发设计中节能环保的目的；第二，可回收设计。在生产汽车的时期先应充分的考虑一些与零部件材料回收有关的可能性、价值以及处理方法等问题，在最大程度上使材料资源或是汽车零部件发挥到最大的价值，且尽可能降低其污染环境的几率；第三，可拆卸设计。也是在生产汽车的时期就应进行可拆卸结构开发设计标准的设定，这能够有效保证结构的良好拆卸，便于维修整车，此外可将已不能使用汽车上的一些零部件进行二次的拆卸使用，达成节能环保的目标。只有改变以往焊接的连接方式，才能保证整体的可拆卸性能更加良好。 2.2基于绿色概念的汽车内外饰开发设计中产品设计工艺 产品主要可划分为下述两部分设计工艺：第一，无痕高光免喷涂注塑。除了整车的性能外，汽车内外饰的珠光、哑光、高光等方面也是大多数车主在购买车辆时关注的重点，为有该种效果就应实施整车的处理喷漆工作。为使更加节能环保，现如今汽车行业的开发设计方面的工作人员早已用无痕高光免喷涂的产品注塑设计工艺取代了以往油漆的喷涂，该工艺无须进行喷漆，不仅降低了污染环境
汽车生产四大工艺流程及工艺文件
汽车生产四大工艺流程及工艺文件 一、工艺基础—概念 1、工艺 即加工产品的方法(手段、过程)。是利用生产工具对原材料、毛坯、半成品进行加工,改变其几何形状、外形尺寸、表面状态和内部组织的方法。 2、工艺规程 规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等工艺规定（文件）。 3、工艺文件 指导工人操作和用于生产、工艺管理的各种技术文件。是企业组织生产、计划生产和进行核算的重要技术参数。 4、工艺参数 为达到加工产品预期的技术指标，工艺过程中选用和控制的有关量，如电流、电极压力压等。 5、工艺装备 产品制造过程中所用的各种工具的总称。包括刀具、夹具、模具、量具、检具、辅具、钳工工具和工位器具等。 6、工艺卡片(或作业指导书) 按产品的零、的某一工艺阶段编制的一种工艺文件。他以工序为单元,详细说明产品(或零、部件)在某一工艺阶段的工序号、工序名称、工序内容、工艺参数、操作要求以及采用的设备和工艺装备。包括冲压工艺卡片、焊接工艺卡片、油漆工艺卡片、装配工序卡片。 7、物料清单（BOM） 用数据格式来描述产品结构的文件。 8、外协件明细表 填写产品中所有外协件的图号、名称和加工内容等的一种工艺文件。 9、外购工具明细表 填写产品在生产过程中所需购买的全部刀具、量具等的名称、规格与精度等的一种工艺文件。
10、材料消耗工艺定额明细表 填写产品每个零件在制造过程所需消耗的各种材料的名称、牌号、规格、重量等的一种工艺文件。 11、材料消耗工艺定额汇总表 将“材料消耗工艺定额明细表”中的各种材料按单台产品汇总填列的一种工艺文件。12零部件转移卡 填写各装配工序零、部件图号（代号）名称规格等的一种工艺。 二、工艺基础—管理 1、工艺管理内容包括： 产品工艺工作程序、产品结构工艺性审查的方式和程序、工艺方案设计、工艺规程设计、工艺定额编制、工艺文件标准化审查、工艺文件的修改、工艺验证、生产现场工艺管理、工艺纪律管理、工艺标准化、工艺装备编号方法、工艺装备设计与验证管理程序、工装的使用与维护、工艺规程格式、管理用工艺文件格式、专用工艺装备设计图样及设计文件格式。 2、工艺设计过程 策划(产品定义)-产品设计和开发(产品数据)-过程设计和开发-产品与过程确认-生产-(持续改进)。 三、车身制造四大工艺定义及特点 在汽车制造业中，冲压、焊装、涂装、总装合为四大核心技术(即四大工艺)。 1、冲压工艺 冲压是所有工序的第一步。先是把钢板在切割机上切割出合适的大小，这个时候一般只进行冲孔、切边之类的动作，然后进入真正的冲压成形工序。每一个工件都有一个模具，只要把各种各样的模具装到冲压机床上就可以冲出各种各样的工件，模具的作用是非常大的，模具的质量直接决定着工件的质量。 a、冲压工艺的特点及冲压工序的分类 冲压是一种金属加工方法，它是建立在金属塑性变形的基础上，利用模具和冲压设备对板料施加压力，使板料产生塑性变形或分离，从而获得一定形状、尺寸和性能的零件(冲压件)。冲压工序按加工性质的不同，可以分为两大类型：分离工序和成形工序。
PP热成型工艺
PP（聚丙烯）热成型片材，是目前国内正压热成型中应用最为广泛、用量最大的一类片材即使在整个热成型用片材的家族中，也早已后来居上，与PVC、PS材料用量几乎不相上下目前市场上随处可见的"一次性"塑料果冻杯、饮水用卫生杯、豆浆杯、豆腐盒等几乎百分之百用PP片材热成型加工而成；在国内年生产量已经达几十甚至上百亿只的"一次性"塑料酸奶杯市场上，PP材料也占据着大半个江山；日常生活中的"一次性"快餐盒、方便面碗、冷饮杯等产品用PP片材热成型加工而成的更是多得难以计数用PP片材热成型加工而成的塑料包装产品在医药、轻工、玩具、食品、旅游等领域的应用真是屡见不鲜主要原因在于PP材料是最轻的塑料品种之一，密度仅0.89--0.91g/cm3，材料成本低；其次是原材料价格相对便宜，市场货源充足，容易购买；另外就是生产技术易掌握，配料简单，容易加工；最重要的是生产设备便宜，容易上马 随着国内片材生产线的推陈出新，外资和进口设备的引进，以及新的原辅材料的应用，热成型行业呈现蓬勃发展的态势热成型片材加工技术也随着设备、材料和用途的不同而五花八门日益成熟的片材加工技术逐渐打破了旧式的常规理论现在，即使在同一条片材生产线，也可以用不同的工艺生产出不同用途、不同规格、不同材质的合格片材；同一种规格用途的片材也可以用不同的设备、工艺加工出来"无模式"给生产带来极大的方便 PP热成型片材可以用压延法、压光法、流涎法（有气刀或无气刀）等方式生产 在这篇文章里谈谈用"压延法"生产生产各种PP热成型片材的一些技术仅供各位参考，不妥之处，恳请批评指正 本文以最简单的"挤出机--T型机头--立式三辊压光机--牵引--卷取"的设备配置为基准（高档片材生产线一般采用"精密挤出"技术，有PLC高度自动化可编程计算机控制系统、熔体泵、静态混炼器等，三辊多为卧式结构，采用伺服电机独立传动，配有独立循环水控制系统，一般采用"压光法"生产一般为了防止辊筒、机架变形，影响片材加工精度，原则上不主张在高档片材生产线上采用"压延法"生产所以，有的高档片材生产线有自动保护功能，当用压延法生产片材时，如果三辊驱动电机过载时，整个生产线会自动停机） "压延法"与其他几种方法最大的区别是在机头进入的第一和第二两个辊筒之间有明显的光滑而且均匀的余胶在旋转，第三个辊筒一般不用压紧中间的辊筒 由于辊筒间有一定余胶，对稳定生产起着很大作用，因此普通的机电配置即可满足即不需要熔体泵、静态混炼器、PLC高度自动化可编程计算机控制系统等可以降低很大的投资成本和生产成本只是辊筒、机架强度比"压光法"、"流涎法"要高些，因为辊筒受到较大的分离力用"压延法"生产时，操作方便，工人易掌握技术要领，设备维修也很简单目前，国产设备几乎100%可以满足要求所以，当采用"压延法"工艺生产PP热成型片材时，用国产设备比用进口设备更实惠 常见热成型用PP原材料的选用：PP颗粒料通常选用挤出板材级、片材级，拉丝级、窄带级或热成型级
汽车冲压工艺汇总大全
汽车制造的冲压工艺培训资料 培训讲师-倪慨宇2012年12月培训范围：冲压工艺、车间、工装管理员 主要内容及介绍： 1、冲压前期工作 1.1开卷--洗 2、汽车制造中的冲压工艺 2.1 冲压工艺的基本知识 2.2汽车覆盖件 2.2.1介绍 2.2.2覆盖件分类及工艺特性 2.2.3特点及要求 2.3覆盖件冲模 2.3.1拉延模 2.3.1.1工艺补充与拉延筋 2.3.1.2拉延质量及穿、冲工艺孔
2.3.2修边模 2.3.2.1修边模介绍 2.3.2.2修边模的分类 2.3.3翻边模 2.3.3.1翻遍模的介绍 2.3.3.2翻遍模的分类 2.4汽车制造冲压工艺的新发展2.4.1模块式冲压 2.4.2亚毫米冲压 2.4.3特种冲压成型技 2.4.4液压式成型技 2.4.5电磁式成型技术 2.5 A级曲面介绍
1、冲压前期工作（开卷----清洗） 第一步首先需要做的就是开卷工艺，所谓开卷就是将送到工厂中的钢板卷还原成钢板，同时对钢材进行表面的清洗并进行初步的粗裁剪。 在钢板出厂前，往往会涂有防锈油，同时运输期间外界的污染物物也会附着在钢板上，这些杂质的存在会导致车辆在喷涂和焊接上导致喷漆不均和焊点不牢，因此在冲压钢板之前需要清洗掉它们。同时清洗钢板必须使用专用的洗涤溶剂，不可用酸性或者碱性溶剂，因为酸性或碱性会给车用钢板造成损伤，影响车身的质量造成钢板腐蚀。 粗剪后的钢板就像上图一样将按照生产计划投放到各条生产线上。目前开卷工艺的生产频率可达60片/分钟，而粗剪的精度也可达到0.1mm，与一根头发丝的粗细相当。 2、汽车制造中的冲压工艺 2.1冲压工艺的基本知识 汽车制造中有60%-70%的金属零部件需经塑性加工成形，冲压加工是完成金属塑性成形的一种重要手段，它是最基本、最传统、最重要的金属加工方法之一。车身上的各种覆盖件（图片）、车内支撑件、结构加强件，还有大量的汽车零部
热成型
高分子材料成型加工基础—第八章(1)
Reference
(Fundamentals of Polymer Materials Forming and Processing)
高分子材料成型加工基础
1. G.Gruenwald, Thermoforming,Technomic Publishing Thermoforming, Company, Lancaster,Pennsylvavia,USA,1987 2.M.A.舍列瑟夫,王兴天,塑料橡胶片材加工制品技术,化学工业出版 2.M.A.舍列瑟夫,王兴天,塑料橡胶片材加工制品技术,化学工业出版 社,北京,1998 社,北京,1998 3.刘敏江,塑料加工技术大全,中国轻工业出版社,北京,2001 3.刘敏江,塑料加工技术大全,中国轻工业出版社,北京,2001 4.王文俊,实用塑料成型工艺,国防工业出版社,北京,1999 4.王文俊,实用塑料成型工艺,国防工业出版社,北京,1999 5.栾华,塑料二次加工,中国轻工业出版社,北京,1999 5.栾华,塑料二次加工,中国轻工业出版社,北京,1999 6.周祥兴,任显诚,塑料包装材料成型及应用技术,化学工业出版社, 6.周祥兴,任显诚,塑料包装材料成型及应用技术,化学工业出版社, 北京,2004 北京,2004 7.黄锐,塑料工业手册,塑料热成型和二次加工,化学工业出版社, 7.黄锐,塑料工业手册,塑料热成型和二次加工,化学工业出版社, 北京,2005 北京,2005
第八章 热成型
Chapter 8 Thermal Forming
PART I
高分子材料成型加工基础—第八章(1)
高分子材料成型加工基础—第八章(1)
CONTENT
8.1 概述 (Introduction) 1)发展过程 (introduction) 2)分类 (Classification) 3)特点 (Characteristics) 8.2 热成型方法(Thermoforming techniques) 1)简单热成型方法 (Simple thermoforming) 2)有预拉伸的热成型方法 (Categories and functions) 3)特殊热成型方法 (Categories and functions) 8.3 热成型设备(Thermoforming equipments) 1)成型机 (Moulding Machines) 2)辅机 (Auxiliary Devices) 3)模具 (molds)
8.1 概述 热成型是一种以热塑性塑料板材和片材为成型对 象的二次成型技术,其法一般是先将板材裁切成一定 形状和尺寸的坯件,再将坯件在一定温度下加热到弹 塑性状态,然后施加压力使坯件弯曲与延伸,在达到 预定的型样后使其冷却定型,经过适当的修整,即成 为制品.热成型过程中对坯件施加的压力,在大多数 情况下是靠真空和引进压缩空气在坯件两面形成气压 差,有时也借助于机械压力或液压力.
高分子材料成型加工基础—第八章(1)
高分子材料成型加工基础—第八章(1)
热成型工艺过程
热成型工艺过程
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本特勒热成型技术
Benteler Group
Company Structure
Welcome to Benteler
Efficiency, Environment, Safety Benteler Lightweight Concept
高效, 环保, 安全 本特勒汽车轻量化设计方案
Dr.-Ing. Hui Wang Technical Director PG AP Benteler Automotive
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Benteler Group
Worldwide activities and international success
Product Group 产品事业部
Chassis Systems底盘系统 底盘系统
前悬挂模块 后悬挂模块 角模块 小型车轮悬架 车桥 副车架 下摇臂转向节 稳定杆 前桥 扭力梁后桥
Automotive Steel/Tube – Rothrist – Tube Management Distribution
Benteler Group in figures Sales: approx. 4,564 million Euros 23,150 employees worldwide nearly 150 locations in 38 countries (Status 12/2009)
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Product Group 产品事业部
Structures车身结构件 车身结构件
防火墙下部结构 车门防撞板 顶梁加强筋 车窗加强筋 后保险杠
Product Group 产品事业部
Aluminum Structures Parts 铝车身结构件
前纵梁
Front rails & Longitudinals
Stiffeners at Tunnel 中央通道副梁 linked to IP-Beams
Roof cross 车顶加强梁 members
前端模块
Front Modul Components
防火墙安装板 B柱加强筋 前保模块
Tower Strut
门槛加强筋 中央通道
Bumper Beams Front Sill A/B-Pillar
Bumper Beams 后保模块 Rear ROPS 防翻滚保护系统
前保险杠 仪表板支架 边梁加强筋 A柱加强筋
Subframe Components 前后副车架总成 and Assemblies at Front and Rear
Seat Cross Member
座位底部加强梁
NEW
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Product Group 产品事业部
Engine & Exhaust Systems发动机与排气系统 发动机与排气系统
EGR Systems 废气再循环系统
EGR pipes & coolers EGR管路以及冷却器 HP & LP Systems 高压以及低压系统
CO2 Regulations Worldwide
Thermo- management 热管理系统
Fuel Systems 燃油系统
HP & LP Fuel Rails 高压和低压油轨 Fuel lines 燃油管路
Exhaust Systems 排气系统
Manifolds & Downpipes 排气歧管以及排气管 Crossovers pipes 跨接管路
Pipe solutions 管路应用
Air charge pipes 带空气隔热层的排气管 Water & oil pipes 水管以及油管
Canning operations 催化器封装
Boosting 增压系统
Fabricated TC 焊接式不锈钢增压器 Hyprex 谐波增压器
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热成型技术的发展及其对汽车轻量化的影响
Niobium Tech Asia
March 15, 2011
Press Hardening Advanced Technology to reduce the Weight of Vehicles for Today and Future
边箭
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Niobium Tech Asia
March 15, 2011
亚太地区铌钢技术咨询公司 巴西矿冶公司技术顾问， 巴西矿冶公司技术顾问，中国中信金属公司合作伙伴
ThyssenKrupp
东北大学
JFE
设计院 安徽合肥
新加坡
CBMM
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Niobium Tech Asia
March 15, 2011
Strategy of light weight
DP1000 TRIP1000 CP1000 MS1200
节能 环保 安全
Conventional process
<5% in use
(U)HSS Press hardening
铌合金(Nb) 铌合金
15% in use
PH1500
light weight concepts
Light metals
Plastic and carbon fiber
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Niobium Tech Asia
March 15, 2011
Press hardening
State of the art
Press hardening process Press hardening steels Surface coating Application in the BIW
New development
Process technology Higher strength steels for press hardening
Press hardening in China
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汽车整车生产四大工艺流程
汽车整车生产四大工艺流 程 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
第一道：冲压工艺 目标：生产出各种车身冲压零部件 下面是整齐码放的一卷卷的汽车专用钢板，厚度在至不等。这一卷卷的钢板，接下来就将会发生神奇的变化。 首先要把整卷钢板裁剪成大小不等的几块后，分类整理，以便有各自不同的用处。 大小不等的钢材，要经过一道切边工序。然后分配到各个冲压机上，进行下一步工序。平整的钢材经过冲压机重新塑造，被压制成车身上的各种冲压部件。 压制好的前翼子板，整齐放在成品区待用。 压制成型的车辆侧车身 至此，一批批的汽车钢板就变成了形状结构复杂的车身零部件。接下来他们就被送到了焊接车间，进入了下一道工序。 第二道：焊接工艺 目标：将各种车身冲压部件焊接成完成的车身 每一道焊接完成后，工人师傅都要仔细检查焊接情况。 哈弗的车身焊接还大量运用了工业机器人，这大大提高了效率并降低了失误的风险。 车身焊接完成后，还要再进一步检查焊接情况。 在确认了焊接没有问题之后，白车身就将被送入涂装车间进行下一道工序。
第三道：涂装工艺 目标：防止车身锈蚀，使车身具有靓丽外表 组装完成的车身，被吊装到喷漆车间，先进行电泳防锈处理。 电泳防锈处理完毕后，工人们还要清理车身表面，发现是否有缺陷，为下一步即将到来的喷漆做准备。 由于油漆含有大量有毒物质，而且人工喷漆效率低、浪费油漆，因此哈弗喷漆工艺已经由机器人来完成了。 至此车身涂装工艺就结束了，喷涂完毕的车身将被送到总装车间进行最后一道工序。 第四道：总装工艺 目的：将车身、底盘和内饰等各个部分组装到一起，形成一台完整的车 本来运到总装车间的应该是包含发动机变速箱在内的底盘总成。但是我们有必要了解一下底盘总成是怎么组装的，因此先从哈弗的大梁开始。 在哈弗的大梁上需要安装转向系统和其他不易安装的部件。 这个工序是给车辆安装悬架连杆等部件。 安装后备胎支架 再下来，发动机和变速箱是作为一个动力总成来整体安装的。 安装传动前后传动轴和排气管