本發(fā)明涉及板料沖壓熱成形技術領域，具體涉及一種鋼板間接熱沖壓變速成形方法。
背景技術：
鋼板熱沖壓成形工藝近年來被廣泛應用于汽車零部件的生產(chǎn)制造中，與傳統(tǒng)鋼材相比，可以得到更高的強度，并且能大幅度降低材料加工時的變形抗力，特別是一些形狀復雜的零部件，采用熱沖壓工藝可以有效的解決成形困難的問題。另外，采用熱沖壓工藝生產(chǎn)的零部件，其回彈情況幾乎可以忽略，與傳統(tǒng)成形工藝相比具有很大的優(yōu)勢。
間接熱沖壓工藝通常采用硼鋼為原材料，首先對鋼板冷成形，得到帶有回彈的預成形件，隨后進行加熱奧氏體化，保溫一段時間后將預成形件轉移至模具上，進行淬火整形，此過程中，淬火的效果是由零件與模具之間的溫差來決定的，后經(jīng)適當時間的模具保壓，可獲得高強度的成形零件。此工藝過程中，通常轉移和成形過程的時間盡可能縮短，從而保證零件能達到最優(yōu)的淬火效果，以保證其達到目標強度值。
而在實際生產(chǎn)中，熱沖壓工藝通常采用液壓機操作實施，上模在下行閉合過程中，其速度基本保持不變，對零件的后續(xù)工藝要求，例如焊接性能、可變形性等也會造成影響，因而，追求零件綜合性能最優(yōu)化比起單純追求高強度更值得關注，目前，類似的研究結果則較少。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術的缺陷和不足，提供一種鋼板間接熱沖壓變速成形方法，以伺服壓機為操作平臺，通過合理設置板料成形過程中模具的閉合速度，使成形件，特別是復雜形狀零部件具有更優(yōu)化的綜合力學性能，兼顧后續(xù)的工藝要求。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是：它的熱沖壓成形方法包含如下步驟：
一、下料：根據(jù)成形零件確定板料的尺寸；
二、冷成形：室溫狀態(tài)下完成板料的冷成形過程，得到帶有回彈的預成形件；
三、奧氏體化：根據(jù)預成形件尺寸和厚度，設置加熱溫度為900℃～950℃，加熱時間為3～5分鐘；
四、預成形件轉移及放置：將預成形件從加熱爐中取出后，快速轉移至模具上，根據(jù)模具的定位點正確放置預成形件，此過程通常耗時5～10秒；
五、整形及保壓淬火：模具閉合整形過程中設置合理的速度曲線，完成預成形件的整形及淬火過程，并保壓6～12秒后打開模具；
六、零件冷卻：自模具中取出零件，待自然冷卻。
所述模具閉合整形過程的速度曲線，可分為兩個過程考慮：
第一過程為上模開始下降，直至與預成形件接觸瞬間，根據(jù)壓機能力，可設置495mm/s以上的較快速度；
第二過程為上模接觸預成形件開始，至模具完全閉合，此過程可根據(jù)零件復雜程度，可再細分為兩階段以上的速度變化，根據(jù)壓機能力，速度可設為99～495mm/s。
現(xiàn)有工藝條件下，普通液壓機的最快空程速度也只有300mm/s，工作速度更低，有些則是速度不可控，無法滿足熱沖壓工藝快速成形的要求。
采用上述方案后，本發(fā)明有益效果為：本發(fā)明所述的一種鋼板間接熱沖壓變速成形方法，采用伺服壓機的快速成形功能，并設置整形過程中的不同速度，可保證熱沖壓工藝獲得的零件具有優(yōu)秀的綜合力學性能和后續(xù)工藝處理性能，以及幾乎無回彈的優(yōu)良外形尺寸和精度。
具體實施方式
下面對本發(fā)明作進一步的說明。
實施例1
本實施例選用的零件為簡單U形件，材料是帶Si-Al涂層USIBOR1500，它的熱沖壓成形方法包含如下步驟：
一、下料：根據(jù)成形零件確定板料的尺寸，為130mm*240mm，厚度1.5mm；
二、冷成形：室溫狀態(tài)下完成板料的冷成形過程，得到帶有回彈的預成形件；
三、奧氏體化：根據(jù)預成形件的尺寸和厚度，設置加熱溫度為900℃，加熱時間5分鐘；
四、預成形件轉移及放置：將預成形件從加熱爐中取出后，快速轉移至模具上，根據(jù)模具的定位點正確放置預成形件，此過程耗時8s；
五、整形及保壓淬火：模具閉合整形過程中，按兩階段速度設置，上模接觸預成形件前速度設為495mm/s，接觸后至完全閉合的整形過程設為198mm/s，并保壓6秒后打開模具；
六、零件冷卻：自模具中取出零件，待自然冷卻。
本實施例得到的零件擁有較高的強度和塑性指標，幾乎無回彈現(xiàn)象。
實施例2
本實施例選用的零件為車身加強筋分段樣件，材料是B1500HS，它的熱沖壓成形方法包含如下步驟：
一、下料：根據(jù)成形零件確定板料的尺寸，為180mm*300mm，厚度1.5mm；
二、冷成形：室溫狀態(tài)下完成板料的冷成形過程，得到帶有回彈的預成形件；
三、奧氏體化：根據(jù)預成形件的尺寸和厚度，設置加熱溫度為930℃，加熱時間3分鐘；
四、預成形件轉移及放置：將預成形件從加熱爐中取出后，快速轉移至模具上，根據(jù)模具的定位點正確放置預成形件，此過程耗時8s；
五、整形及保壓淬火：模具閉合整形過程中，按三階段速度設置，上模接觸預成形件前速度設為495mm/s，接觸后至完全閉合的整形過程分為兩段，分別設為247mm/s和148mm/s，并保壓9秒后打開模具；
六、零件冷卻：自模具中取出零件，待自然冷卻。
本實施例得到的零件擁有較高的強度和塑性指標，幾乎無回彈現(xiàn)象。
以上所述，僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制，本領域普通技術人員對本發(fā)明的技術方案所做的其它修改或者等同替換，只要不脫離本發(fā)明技術方案的精神和范圍，均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求范圍當中。