差厚板热成形B柱仿真分析及试验研究

李 松，张海龙

（长城汽车股份有限公司 技术中心，河北省汽车工程技术研究中心，河北 保定 071000）

0 引 言

高强钢板热成形技术作为汽车轻量化的重要途径，近几年在汽车行业的应用呈现爆发式增长，热冲压制件的应用范围已经从传统的中高档车型拓展到低档车型[1]，与此同时，热成形技术也有了较大发展，拼焊板、补丁板、热成形冷热分区等先进技术应运而生，并逐渐应用于车身结构。差厚板热成形技术是在激光拼焊板和补丁板的基础上发展而成，将不等厚的板料整体加热到930～950℃保温，然后在模具内完成冲压及淬火，既克服了激光拼焊板焊缝缺陷问题又避免了补丁板焊点虚焊、镀层析出、焊点开裂等问题[2]。

高强钢冲压性能随着强度增高而降低，强度越高成形越困难，B柱这种复杂的高强度零件使用冷冲压不能成形，只能采用热冲压成形[3]。B柱作为汽车重要的安全部件，除了抵抗外部的冲击还要保证驾驶舱的完整性，要求中间区域强度高，而顶端和底端需要吸收汽车受到冲击时的能量以保证驾乘人员的安全，因而需要相对较低的强度[4]。因此B柱差厚板热成形技术应运而生，相比传统的热成形技术可降低4.8 kg的整车质量，具有较高的经济性。差厚板热成形技术的难点是板料厚度不一致，制件淬火冷却速度不均匀导致马氏体转化率不一致，影响制件的抗拉强度和硬度，不能满足整车强度设计标准。

1 制件结构

某车型差厚板热成形B柱如图1所示，材料厚度变化区间为1.4～2.2 mm，材质为22MnB5，线体机床压力为12 000 kN，要求成形后制件刚度大于450 HV，抗拉强度大于1 300 MPa。……