熱沖成型技術(shù)中汽車工業(yè)應(yīng)用分析

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摘要：近幾年，由于人們的環(huán)保意識以及對汽車安全性的要求逐漸提高，世界各國對于汽車安全和環(huán)保法律的設(shè)置也就越來越嚴(yán)格。文章主要介紹熱沖壓成型工藝的概念、特點以及此項技術(shù)在汽車工業(yè)中的主要應(yīng)用，并提出此項技術(shù)在汽車工業(yè)中的展望。

關(guān)鍵詞：熱沖成型；汽車工業(yè)；發(fā)展

汽車工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的重要支柱之一，目前世界汽車工業(yè)發(fā)展的主要趨勢是輕量化，這對汽車的舒適性以及安全性都有新的要求，而原有的冷沖壓技術(shù)則無法滿足現(xiàn)如今汽車工業(yè)對于高強(qiáng)度鋼板的一些制造要求。熱沖壓成型技術(shù)是目前最新的一種沖壓技術(shù)，主要應(yīng)用于高強(qiáng)度鋼板的成形，可獲得高強(qiáng)度的一些工業(yè)零件，并且它的強(qiáng)度基本上都可以達(dá)到1500MPa以上。除此之外，熱沖壓成型技術(shù)是在高溫條件下進(jìn)行的，因此對于高強(qiáng)度鋼板的回彈較小，沖壓成型所需要的壓力較小，且精準(zhǔn)度高，能夠最大限度的滿足汽車工業(yè)對于舒適以及安全性的要求，逐漸成為汽車制造領(lǐng)域中的熱門技術(shù)。

1熱沖壓成型技術(shù)的概念

1.1熱沖壓成型技術(shù)的主要工藝

熱沖壓技術(shù)的基本原理是將所要制造的材料不斷加熱直至高于材料結(jié)晶溫度的時候進(jìn)行沖壓成型，再根據(jù)材料在高溫條件下變形抗力降低、金屬塑性增強(qiáng)的特點來提高材料的成型效果，在快速成型后進(jìn)行及時冷卻進(jìn)而提高材料的強(qiáng)度。目前，世界上的熱沖壓技術(shù)主要分為兩種，直接熱沖壓技術(shù)和間接熱沖壓技術(shù)。直接熱沖壓技術(shù)是指將所要使用的鋼板直接在加熱爐中進(jìn)行加熱，當(dāng)材料完全奧氏體化之后放入準(zhǔn)備好的磨具之中對其進(jìn)行沖壓成型，并同時要對材料進(jìn)行淬火處理；間接熱沖壓成型技術(shù)主要是指首先冷沖壓成型，讓零件的體積保持在90%～95%，后面的順序就跟熱沖壓技術(shù)一樣，間接沖壓技術(shù)主要是生產(chǎn)一些較為復(fù)雜幾何形多樣化的超高強(qiáng)度零件。

1.2熱沖壓成型的主要特點

通過與傳統(tǒng)的沖壓成型技術(shù)相比較，熱沖壓技術(shù)有著許多不同之處。優(yōu)點：①變形抗力小，容易塑性，易于發(fā)生改變；②極大的減小了沖壓時的壓力，這可以降低磨具以及機(jī)床的使用要求；③中間操作環(huán)節(jié)變少，縮短了產(chǎn)品的生成周期。缺點：①此項技術(shù)所容易受到多方面因素的影響并且實際操作的環(huán)境較差；②成本較高并且產(chǎn)品成型之后對切邊和沖孔有較高的要求；③廢品率高；④熱沖壓技術(shù)仿真的準(zhǔn)確性較低。

2熱沖壓成型技術(shù)在汽車工業(yè)中的應(yīng)用趨勢

2.1熱沖壓成型技術(shù)的發(fā)展趨勢

通過對熱沖壓成型技術(shù)概念的理解，人們可以知道其主要特點，同時基于其優(yōu)點，熱沖壓成型技術(shù)在汽車工業(yè)中的應(yīng)用主要是在車身上。大部分的地區(qū)已經(jīng)建立熱沖壓工廠，尤其是歐洲在熱沖壓技術(shù)的使用方面已經(jīng)遙遙領(lǐng)先其它地區(qū)。熱沖壓成型技術(shù)所生產(chǎn)的汽車領(lǐng)域零件較為典型的是保險杠、前圍下?lián)醢?、車頂加?qiáng)梁等。

2.2熱沖壓技術(shù)在汽車工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

熱沖壓成型技術(shù)在汽車工業(yè)中的應(yīng)用主要是利用減輕車身重量，對于降低汽車重量和提高汽車安全性能具有明顯的作用，因此這項技術(shù)在歐洲以及美洲得到了廣泛的應(yīng)用。各國在汽車工業(yè)生產(chǎn)過程中都逐漸開始使用熱沖壓成型技術(shù)所生產(chǎn)的零件，通過對前五年的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析得知，熱沖壓成型技術(shù)所產(chǎn)生的零件在汽車工業(yè)的使用比例在4%～15%，例如大眾系列的車型所使用熱沖壓成型技術(shù)生產(chǎn)的零件比例在10%左右，而其它的一些大型汽車生產(chǎn)商例如寶馬、奧迪和沃爾沃都開始開發(fā)熱沖壓成型技術(shù)生產(chǎn)零件的應(yīng)用。在我國汽車工業(yè)領(lǐng)域中對于熱沖成型技術(shù)也越來越重視，寶鋼已經(jīng)率先開始進(jìn)行研發(fā)并已經(jīng)取得了一定的效果，逐漸開始對國內(nèi)的汽車企業(yè)中提供所生產(chǎn)的零件。國內(nèi)汽車企業(yè)也在最近幾年逐漸加大對熱沖壓成型技術(shù)所生產(chǎn)零件的使用。

3熱沖壓成型技術(shù)在汽車工業(yè)中的應(yīng)用展望

隨著汽車工業(yè)的迅速發(fā)展以及保有量的不斷加大，汽車工業(yè)也越來越注重環(huán)保與安全。汽車的油耗是與車重呈明顯的線性關(guān)系，通過研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)汽車的自重沒降低10%，油耗以及尾氣排放就會降低7%左右，汽車降低自重是環(huán)保的一個主要方法。除此之外，還有安全問題，為了確保汽車使用過程中的安全，汽車在材料方面必須要使用高碰撞吸能或者厚度較大的材料，這樣也就會造成汽車的質(zhì)量變大，雖然達(dá)到了一定的安全性但是環(huán)保方面卻無法保證。因此，即要求汽車輕量化又要保證汽車的安全性最主要的還是應(yīng)用高強(qiáng)度的材料。但是高強(qiáng)度材料的應(yīng)用卻又有許多問題，例如回彈較大和模具使用壽命低等。應(yīng)用熱沖壓成型技術(shù)則可以有效的解決這些問題，即可以減少材料成型后的回彈又可以延長磨具的使用壽命。目前，全世界的熱沖壓成型生產(chǎn)線已經(jīng)初具規(guī)模，但是相比之下中國仍然有很大的差距，由此課件隨著中國汽車工業(yè)的不斷發(fā)展，熱沖壓成型技術(shù)在中國還是有很大的發(fā)展空間。

4結(jié)束語

綜上所述，熱沖成型技術(shù)在汽車工業(yè)中已經(jīng)得到了很好的應(yīng)用并且具備很大的發(fā)展空間，因此應(yīng)當(dāng)積極加強(qiáng)對熱沖成型技術(shù)的研究，不斷提高生產(chǎn)水平。

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作者:黃榮雙 單位:東風(fēng)柳州汽車有限公司