[发明专利]用于对热冲压零件进行模具修整的方法及由其形成的零件

说明书

本公开提供了“用于对热冲压零件进行模具修整的方法及由其形成的零件”。提供了一种形成热冲压、模压淬火和模具修整的零件的方法。所述方法包括热冲压坯料并用淬火模具对所述坯料进行模压淬火，以及形成模压淬火板。所述淬火模具包括至少一个缓冷通道。沿着与硬区相邻的至少一个局部软区对所述模压淬火板进行模具修整。所述坯料可以由模压硬化钢(PHS)形成，所述至少一个软区可以具有铁素体微结构，并且所述至少一个硬区可以具有马氏体微结构。所述至少一个局部软区可以具有在约200HV与约250HV之间的微硬度，并且所述硬区可以具有在约400HV与约500HV之间的微硬度。

技术领域

本公开涉及钢零件热成形的领域，且更具体地涉及模压硬化钢零件的热冲压、模压淬火和模具修整。

背景技术

本部分中的陈述仅提供与本公开相关的背景信息，并且可能不构成现有技术。

模压硬化钢(PHS)，包括硼钢，通常进行热冲压以制造汽车零件。PHS表现出高强度，使得可以减小由PHS形成的汽车零件的厚度和车辆重量，且可以增加车辆燃料经济性。由PHS形成零件通常包括加热和热冲压一片PHS(在此也称为“PHS片”)，以减少形成零件所需的成形载荷并减少PHS片所表现的回弹量。也就是说，热冲压增加了PHS片的可成形性特征。然而，必须修整热冲压的PHS零件以从所述零件去除不必要的材料，且由于PHS的增加的强度和硬度，使用传统模具修整的修整导致严重的剪切工具磨损、维护和/或频繁的更换。

为了减少剪切工具磨损和/或维护成本，PHS片的热成形应用例行地使用激光修整来输送满足设计意图的修整零件。然而，激光修整是一种相对昂贵且耗时的过程。

本公开解决了与修整较硬钢(诸如PHS钢)相关联的问题，以及在制造这种高强度轻质材料中的其他问题。

发明内容

在本公开的一种形式中，提供了一种形成模压淬火零件的方法。所述方法包括热冲压和模压淬火坯料，以形成模压淬火板。用淬火模具对所述坯料进行模压淬火，所述淬火模具包括至少一个缓冷通道，所述至少一个缓冷通道降低了邻近所述缓冷通道的所述坯料的一部分或区的冷却速率。与经受增加的冷却速率且硬的相邻区相比，经受降低的冷却速率的所述坯料的所述区是局部软的(局部软区)。沿着所述局部软区对所述模压淬火板进行模具修整以形成模具修整板。所述坯料可以由模压硬化钢(PHS)形成，并且所述局部软区可以具有在约200HV与约250HV之间的微硬度，且所述硬区可以具有在约400HV与约500HV之间的微硬度。此外，所述局部软区可以具有铁素体微结构，并且所述硬区可以具有马氏体微结构。在一个方面中，在所述模压淬火板的模具修整期间，所述硬区可以具有小于约200℃的温度，并且所述局部软区可以具有在约400℃与约650℃之间的温度。在一些方面中，所述模具修整板包括小于约10体积％的所述局部软区以及大于约90体积％的所述硬区。所述坯料可以具有厚度‘t’，并且所述局部软区可以具有在约5t与约20t之间的宽度。所述方法还可以包括用转移单元将所述模压淬火坯料从模压淬火站转移到模具修整站的步骤。所述转移单元可以具有在将所述模压淬火板从所述模压淬火站转移到所述模具修整站期间用于支撑所述模压淬火板的所述局部软区的支撑件。替代地或另外地，所述转移单元可以包括用于在所述模压淬火板的转移期间向所述局部软区施加热量的加热单元或加热元件。