[发明专利]热冲压成型方法

说明书

本发明公开了一种热冲压成型方法，包括以下步骤：将板材冲压成具有外轮廓的坯料；加热所述坯料并使其奥氏体化；用冲压设备对奥氏体化后的坯料进行冲压；在冲压后，进行多步保压淬火，以得到产品，其中，后一步保压淬火时的压力值小于前一步保压淬火时的压力值。本发明通过多步保压淬火的方式，在第一次保压淬火时通过马氏体化形成零件，并在后续的保压淬火中通过降低保压时的压力，降低了冷却速率，从而降低产品成型过程中的内应力，达到改善产品尺寸和提升产品吸能效果的作用。

技术领域

本发明涉及了冲压成型领域，具体的是一种热冲压成型方法。

背景技术

热冲压成型是一种零件加工方式，先将坯料加热至奥氏体化状态，然后用冲压机在相应的模具内进行冲压并保压淬火，以得到所需外形并同时实现金属材料相变的一种材料成型方法。在进行冲压并保压淬火的步骤中，通常采用一次较大的保压压力来增加冷却速率，从而保证零件性能。当需要对零件尺寸进行改善时，则通常采用调整模具使其与零件配合的方式。但是当模具尺寸以及压机的保压压力与时间确定后，零件的尺寸与性能基本固定，很难进一步优化。使得现有热成型方法制作出的产品具有较大的尺寸偏差。

发明内容

为了克服现有技术中的缺陷，本申请的申请人通过对比试验的方式，创造性的发现保压淬火时保持不同的压力值对于成型后产品的尺寸偏差具有较大影响，并依据此结论提出了本发明申请。

本发明实施例提供了一种热冲压成型方法，其用于解决上述尺寸偏差较大的问题。

本申请实施例公开了：一种热冲压成型方法，包括以下步骤：将板材冲压成具有外轮廓的坯料；加热所述坯料并使其奥氏体化；用冲压设备对奥氏体化后的坯料进行冲压；在冲压后，进行多步保压淬火，以得到产品，其中，后一步保压淬火时的压力值小于前一步保压淬火时的压力值。

进一步地，在步骤“在冲压后，进行多步保压淬火，以得到产品，其中，后一步保压淬火时的压力值小于前一步保压淬火时的压力值”中，包括以下步骤：

对所述坯料进行第一次保压淬火，以使坯料马氏体化并形成具有外形的零件；

对所述零件进行第二次保压淬火，从而降低零件成型的内应力。

进一步地，在步骤“对所述坯料进行第一次保压淬火，以使坯料马氏体化并形成具有外形的零件”中，所述第一次保压淬火时的冷却速率大于30℃/s，第一次保压淬火后的零件的温度在Ms和Mf之间。

进一步地，所述第一次保压淬火和所述第二次保压淬火的时间的取值范围为6s-20s，优选为8s-12s。

进一步地，在步骤“对所述零件进行第二次保压淬火，从而降低零件成型的内应力”后，包括以下步骤：对所述零件进行第三次保压淬火，从而进一步降低零件成型成型的内应力。

进一步地，在步骤“在冲压后，进行多步保压淬火，以得到产品，其中，后一步保压淬火时的压力值小于前一步保压淬火时的压力值”中，最后一次保压淬火结束后的产品温度在 Mf点以下，以使零件的外形稳定。

进一步地，在步骤“在冲压后，进行多步保压淬火，以得到产品，其中，后一步保压淬火时的压力值小于前一步保压淬火时的压力值”中，后一步保压淬火时的压力值为前一步保压淬火时压力值的50％-100％之间。

进一步地，在步骤“加热所述坯料并使其奥氏体化”后，立即将奥氏体化后的所述坯料转移至冲压模具中，从而防止所述坯料被氧化。

进一步地，第一次保压淬火与后续每一次保压淬火的保压时间之比在0.8-1.25之间。

进一步地，所述板材为热成型钢22MnB5。

本发明的有益效果如下：