[发明专利]热成形方法及热成形模具

说明书

技术领域

本发明涉及一种热成形技术，具体涉及一种热成形方法及热成形模具。

背景技术

热成形技术是一项将传统热锻造技术与冷冲压技术相结合的最新制造工艺，专门用于成形高强度冲压件，可成形强度高达1500MPa的汽车零部件。目前热成形技术成为世界上众多汽车生产厂商关注的热点。热成形技术与传统的冷冲压成形工艺不同，冷冲压成形大都是在常温下进行，而热成形技术中，板料是在红热状态下冲压成形的，即先将下料后的钢板送入加热装置内加热使之奥氏体化，然后送入内部带有冷却系统的热成形模具上冲压成形，在成形同时由模具表面将钢板冷却、淬火，使之发生相变，将奥氏体转变成马氏体，成形零件因而得到强化，强度大幅度提高。热成形模具的冷却系统一般是通过在模具的外面均匀开凿若干孔向其内注入冷水，使钢板均匀冷却从而得到内部组分、结构和性能相同的零件。

一般来讲，用热成形方法得到的零件强度很高，但延性不足。为了使零件在高强度的同时又具有较好的延性，满足同一零件不同部分不同性能的需要，普遍的做法是将两块不同成分和性能的钢板焊接在一起，再经热处理后获得具有不同性能的零件。然而采用该方法得到的零件的焊缝两边的性能差异很大，没有平缓过渡，容易发生断裂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种热成形方法及热成形模具，通过极其简单的工艺使成形后的钢板在横向上的成分或强度发生变化。

根据本发明的一个方面，一种热成形方法，包括：

提供热成形模具，其沿横向至少具有第一部分和第二部分；

将加热后奥氏体化的钢板引入热成形模具中进行成形处理；以及

以第一冷却速率冷却热成形模具的第一部分并且以第二冷却速率冷却热成形模具的第二部分，其中第一冷却速率不同于第二冷却速率，

由此在热成形模具中形成横向强度发生变化的一体化成形零件。

热成形模具的第一部分和热成形模具的第二部分可以分别设置有多个并联的纵向冷却管道，热成形模具的第一部分单位长度上所设置的冷却管道的数量不同于热成形模具的第二部分单位长度上所设置的冷却管道的数量。

热成形模具的第一部分和热成形模具的第二部分也可以分别设置有多个并联的纵向冷却管道，热成形模具的第一部分设置的冷却管道中流动的冷却液体的温度不同于热成形模具的第二部分设置的冷却管道中流动的冷却液体的温度。

作为优选，热成形模具其沿横向还可以具有第三部分，并且以第三冷却速率冷却热成形模具的第三部分，第一冷却速率大于第二冷却速率，并且第二冷却速率大于第三冷却速率。其中，第一冷却速率可以是75-90℃/s；第二冷却速率可以是35-55℃/s；第三冷却速率可以是5-15℃/s。

作为优选，热成形模具其沿横向还可以具有第三部分，并且以第三冷却速率冷却热成形模具的第三部分，第一冷却速率大于第二冷却速率，并且第二冷却速率小于第三冷却速率。其中，第一冷却速率可以是85-95℃/s；第二冷却速率可以是5-25℃/s；第三冷却速率可以是35-100℃/s

根据本发明的另一个方面，一种热成形模具，其沿横向至少具有第一部分和第二部分，其中热成形模具的第一部分和热成形模具的第二部分分别设置有多个并联的纵向冷却管道，热成形模具的第一部分单位长度上所设置的冷却管道的数量不同于热成形模具的第二部分单位长度上所设置的冷却管道的数量。

作为优选，热成形模具其沿横向可以具有第三部分，热成形模具的第三部分也设置有多个并联的纵向冷却管道，热成形模具的第一部分单位长度上所设置的冷却管道的数量大于热成形模具的第二部分单位长度上所设置的冷却管道的数量，并且热成形模具的第二部分单位长度上所设置的冷却管道的数量大于热成形模具的第三部分单位长度上所设置的冷却管道的数量。

热成形模具其沿横向还可以具有第三部分，热成形模具的第三部分也设置有多个并联的纵向冷却管道，热成形模具的第一部分单位长度上所设置的冷却管道的数量大于热成形模具的第二部分单位长度上所设置的冷却管道的数量，并且热成形模具的第二部分单位长度上所设置的冷却管道的数量小于热成形模具的第三部分单位长度上所设置的冷却管道的数量。

本发明的热成形模具结构简单，通过简单工艺就可以得到多元化组织和不同强度分布的零件，该零件不同部位的性能可以有很大的差异，从而可以满足各种不同场合的要求。本发明的方法不但提高了钢板材料的设计空间，而且简化了参数设置，节省了生产成本。

附图说明

图1为根据本发明的热成形模具的一个实施例的结构示意图。