熱沖成型技術中汽車工業(yè)應用分析

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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)保法律的設置也就越來越嚴格。文章主要介紹熱沖壓成型工藝的概念、特點以及此項技術在汽車工業(yè)中的主要應用，并提出此項技術在汽車工業(yè)中的展望。

關鍵詞：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則無法滿足現(xiàn)如今汽車工業(yè)對于高強度鋼板的一些制造要求。熱沖壓成型技術是目前最新的一種沖壓技術，主要應用于高強度鋼板的成形，可獲得高強度的一些工業(yè)零件，并且它的強度基本上都可以達到1500MPa以上。除此之外，熱沖壓成型技術是在高溫條件下進行的，因此對于高強度鋼板的回彈較小，沖壓成型所需要的壓力較小，且精準度高，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域中的熱門技術。

1熱沖壓成型技術的概念

1.1熱沖壓成型技術的主要工藝

熱沖壓技術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晶溫度的時候進行沖壓成型，再根據(jù)材料在高溫條件下變形抗力降低、金屬塑性增強的特點來提高材料的成型效果，在快速成型后進行及時冷卻進而提高材料的強度。目前，世界上的熱沖壓技術主要分為兩種，直接熱沖壓技術和間接熱沖壓技術。直接熱沖壓技術是指將所要使用的鋼板直接在加熱爐中進行加熱，當材料完全奧氏體化之后放入準備好的磨具之中對其進行沖壓成型，并同時要對材料進行淬火處理；間接熱沖壓成型技術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一樣，間接沖壓技術主要是生產(chǎn)一些較為復雜幾何形多樣化的超高強度零件。

1.2熱沖壓成型的主要特點

通過與傳統(tǒng)的沖壓成型技術相比較，熱沖壓技術有著許多不同之處。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熱沖壓技術仿真的準確性較低。

2熱沖壓成型技術在汽車工業(yè)中的應用趨勢

2.1熱沖壓成型技術的發(fā)展趨勢

通過對熱沖壓成型技術概念的理解，人們可以知道其主要特點，同時基于其優(yōu)點，熱沖壓成型技術在汽車工業(yè)中的應用主要是在車身上。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的使用方面已經(jīng)遙遙領先其它地區(qū)。熱沖壓成型技術所生產(chǎn)的汽車領域零件較為典型的是保險杠、前圍下?lián)醢?、車頂加強梁等?/p>

2.2熱沖壓技術在汽車工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

熱沖壓成型技術在汽車工業(yè)中的應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，因此這項技術在歐洲以及美洲得到了廣泛的應用。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)熱沖壓成型技術生產(chǎn)零件的應用。在我國汽車工業(yè)領域中對于熱沖成型技術也越來越重視，寶鋼已經(jīng)率先開始進行研發(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所生產(chǎn)零件的使用。

3熱沖壓成型技術在汽車工業(yè)中的應用展望

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系，通過研究發(fā)現(xiàn)當汽車的自重沒降低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用高強度的材料。但是高強度材料的應用卻又有許多問題，例如回彈較大和模具使用壽命低等。應用熱沖壓成型技術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，熱沖壓成型技術在中國還是有很大的發(fā)展空間。

4結束語

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

參考文獻：

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作者:黃榮雙 單位:東風柳州汽車有限公司