[发明专利]一种用于高强钢变径管状件的预成型方法

说明书

本发明涉及一种用于高强钢变径管状件的预成型方法，属于金属成形加工技术领域。一种用于高强钢变径管状件的预成型方法，包括选管坯，准备管坯成形模具，其特征在于，所述管坯成形模具包括预成型模具和终成形模具；所述用于高强钢变径管状件的预成型方法包括如下步骤：步骤一，密封充压；步骤二，电极加热；步骤三，定温预成型；步骤四，保温移模；步骤五，终成形。本发明通过预成型和终成形两步操作，并在两步之间采用保温移动的方式，改善两步之间金属内组织的转换，提高管件的性能。

技术领域

本发明涉及一种用于高强钢变径管状件的预成型方法，属于金属成形加工技术领域。

背景技术

高强钢具有高的质强比，具有优异的减重效果，也因此，高强钢其在汽车行业得到快速发展和广泛应用，从而达到汽车的轻型化，安全性强等目的。但是高强钢作为管件使用，其加工方法尚有不足，不能保证管件的强度。车身上有各种管状件，现有的金属管件的加工通常采用如下的两种方法：一种是先在软态下成形，再进行淬火提高高强钢管状件强度的工艺路线，此方法在模外淬火，易于保证热处理效果，但缺点是淬火变形无法避免；另一种是热气胀技术，此方法的存在的缺点在于：所需气压过大、高强钢管状件壁厚减薄严重、淬火不均匀、管状件破裂、起皱成形缺陷等一系列问题。在本领域中，如何提高管件的强度，就成了本领域人员研究的方向。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，提供一种用于高强钢变径管状件的预成型方法。

本发明是通过如下的技术方案，解决上述技术问题：

一种用于高强钢变径管状件的预成型方法，包括选管坯，准备管坯成形模具，其特殊之处在于，所述管坯成形模具包括预成型模具和终成形模具；所述用于高强钢变径管状件的预成型方法包括如下步骤：步骤一，密封充压；步骤二，电极加热；步骤三，定温预成型；步骤四，保温移模；步骤五，终成形；

其中，步骤三，定温预成型具体为：将管坯加热至温度T，300℃≤T≤1200℃，保温5-20s后，预成型模具合模，将管坯收缩，预成型压缩后，预成型模具开模；

步骤四，保温移模具体为：经过预成型的管坯，在温度T1下，700℃≤T1 ≤1300℃，继续保温5～20s后，将其移动至终成形模具。

上述技术方案的优点是：将成形分为预成型和终成形两个阶段；预成型主要将截面周长改变至与最终零件相等，且是将管坯加热至0.7T温度以上时进行预成型，终成形主要是成形出所需的截面形状，并在过程中完成组织转换。利用金属材料的电阻热完成对管坯的加热，利用温度升高实现压力自动升高。管坯，在温度T1下，700℃≤T1≤1300℃，继续保温5～20s后，将其移动至终成形模。保温可起到的作用有两个：一是消除预成型区域的温度下降，二是等待组织转换的完成。

在上述技术方案的基础上，发明人对上述技术方案，做出如下的完善及改进：

进一步，所述步骤一，密封充压，将管坯两端密封，并向腔内充气至压力P， 0.1MPa≤P≤2MPa。本申请的工艺过程中，充压选择较低的压力，便于实施，尤其是将0.1MPa-0.8MPa是工程上的成熟且成本低的气动压力，成功的应用到了本申请的工艺当中。

进一步，所述的密封充压还可以采用流体充压。