高强度钢-普通钢拼焊板热冲压成形机理研究

洪磊，贺文，刘红生

（华侨大学 a.机电及自动化学院；b.福建省特种能场制造重点实验室，c.厦门市数字化视觉测量重点实验室，福建 厦门 361021）

轻量化问题一直是汽车制造领域的研究热点之一。车身轻量化主要是从制造材料、车身结构和零部件制造工艺3 大途径进行研究[1]。对于汽车车身制造，钢的使用量占比约为70%，其中高强钢成本低、成形工艺成熟，能提升汽车抵抗冲击变形能力，提高整车的安全性能，并且在汽车轻量化上效果显著[2—3]。随着对形状复杂、成形性好、韧性好、耐冲击零件需求的增加，传统的低合金高强钢强度有限，价格相对昂贵，已不能满足当今汽车工业的要求。为此，高强钢热冲压成形工艺应运而生[4]。采用高强钢热冲压工艺可显著提高冲压件的力学性能，热冲压件的抗拉强度可达1500 MPa 以上。采用热冲压工艺制作汽车车身结构件，可大幅提高汽车零部件抵御碰撞的能力，可提高碰撞的安全性，同时可降低汽车车身重量，但抗拉强度过高易导致碰撞能无法吸收，使汽车发生碰撞时易发生侧翻，在一定程度上降低了汽车安全性。为此，理想的汽车车身结构件的力学性能是“软”“硬”兼具，汽车车身结构件的某些区域材料抗拉强度高，而另一些区域材料抗拉强度中等但伸长率高，即合理控制热冲压件力学性能分布。如此，汽车发生碰撞时，车身结构件一方面可抵御碰撞进而提高汽车安全性，另一方面可吸收碰撞能，也可提高汽车安全性，同时可降低汽车车身重量，实现汽车轻量化。……