超高强度汽车结构件热冲压技术和装备生产线

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疼无须理由.TD不必掩饰

2021-05-27 11:51:35

采用热冲压成形集成控制成套装备生产线生产的汽车结构件，具有超高强度、高硬度、轻量化（厚度比普通钢板减薄可达35%）、几乎无回弹（制造精度高）等诸多优点，技术优势是十分明显。

　　当今全球汽车制造业正推动汽车产品朝着绿色、低碳、节能、环保和安全的方向快速发展，汽车轻量化是实现这一发展方向的关键环节之一。据国际权威部门统计，汽车燃料约60%消耗于汽车自重，汽车质量每减轻10%，可降低油耗6%～8%。对空载而言，约70%的油耗是用在车身质量上的，而汽车车身覆盖件和结构件的重量居首位，约占汽车总重量的30%以上。故汽车车身的轻量化对降低汽车整备质量，提高燃油经济性从而实现节能环保具有至关重要的意义。

　　采用热冲压成形集成控制成套装备生产线生产的汽车结构件，具有超高强度、高硬度、轻量化（厚度比普通钢板减薄可达35%）、几乎无回弹（制造精度高）等诸多优点，技术优势是十分明显的。

　　此外，冷冲压中需要多套模具多次成形的冲压件可用热成形工艺一次成形，从而减少模具数量和成形工序。由于该项技术需要在热成形的同时，给予足够的冷却速度进行淬火，因而对设备和模具方面都有特定的要求，而我国在热冲压成形生产线成套装备生产线尚属空白。

　　为此，在国家科技重大专项课题“超高强度汽车结构件热冲压技术和装备生产线”的支持下，开展了超高强度汽车结构件热冲压技术和装备生产线的技术攻关，并采用国产关键设备自主开发了装备生产线，打破了国外技术垄断。

生产线构成

　　项目组对超高强度汽车结构件热冲压技术和装备生产线相关技术进行了创新性研究，解决了有关共性关键技术问题，研制出了具有自主知识产权的节能型环式转底防氧化加热炉、专用水冷模具和变速可调高速液压机的高速、高效、稳定可靠的中央控制的自动化生产线，如图1所示。

　　整条生产线的开发，集成了液压机、工业炉、热处理、自动传送设备、冲压模具、汽车冲压工艺、系统自控等多领域的专家与技术，采用现场总线工业网络控制技术联调各个关键设备，可按照生产节拍和工艺参数，实现稳定、可靠的热成形件大批量生产，产量达60万件/年。生产线具有完全自主知识产权，并具有低成本优势，可替代进口热冲压生产线。与国外同类技术和生产线相比，节能近30%，可对预成形件进行模内淬火，解决了许多在高温状态下不能成形的复杂结构件的成形疑难问题，从而扩大热冲压成形件的应用范围，可满足汽车及航空航天等行业的市场需求。

图1 超高强度汽车结构件热冲压技术和装备生产线

关键设备及性能指标

　　生产线由防氧化连续加热炉、高速传送装置、高速热冲压液压机、水冷热冲压模具等关键设备组成，其系统架构如图2所示。

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