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技术干货

基于低碳、绿色、节能、安全等理念，汽车轻量化成为现代汽车设计制造的一大主流，汽车轻量化技术可提高燃油经济性，实现节能减排的目的。汽车车重减少100kg，每升油可多行驶1km。车重减少10%，可降低6%～8%的油耗，降低5%～6%的排放。如图1所示。

汽车B柱热成形技术的比较分析

摘要:对乘用车B柱所使用的7种热成形技术进行了介绍，包括普通热成形、补丁板的热成形、与冷冲件拼接的热成形、软硬分区的热成形、不等厚板的热成形、激光拼焊板的热成形，带B柱的热成形门环等。阐述了不同热成形技术对材料、设备、热成形模具和成形前板料等的要求以及不同技术成形的B柱所能达到的碰撞性能和轻量化效果，进而从材料成本、技术难度、轻量化效果、碰撞安全性等角度，对比分析了7种热成形技术组合而成的11种热成形B柱的优劣，对未来热成形B柱的发展趋势进行了展望。分析结果表明，普通热成形B柱技术要求和成本最低，而碰撞性能、轻量化效果最好的为带B柱的热成形门环。关键词:热成形;B柱;轻量化;碰撞安全

07/17
2025
高强度钢板热冲压材料性能研究及在车身设计中的应用摘要：对热成形零部件的材料性能进行拉伸测试及金相试验研究，板料经过热成形后零部件的屈服强度超过1 000 MPa，抗拉强度达到1 600 MPa。对热成形门内加强梁进行3点弯曲试验并同时进行耐冲击数值模拟，说明热成形零部件具有优异的承载能力及耐碰撞冲击性能，适用于车身耐冲击构件的选材。提出高强度钢板热成形零部件用于车身设计的“功能设计”方法。设计热冲压零部件用于车身设计的三种方案，并进行整车的侧面碰撞数值仿真结果比较，阐明高强度钢板热成形构件对于提高整车耐冲击性能的作用机理：热成形零部件用于车身设计时应进行整体骨架布局，形成驾驶员及乘客的超高强度保护仓；避免简单应用单个高强度热成形零部件，防止冲击时侵入车体。总结热成形零部件用于车身的“功能设计”方法。关键词：热成形3点弯曲冲击数值模拟功能设计
07/16
2025
热冲压工艺参数对22MnB5马氏体钢汽车B柱性能影响的有限元模拟摘要:通过有限元仿真软件Autoform分析了热冲压过程中工艺参数的变化对22MnB5马氏体钢B柱起皱、回弹、减薄、马氏体量以及强度的影响。结果表明:22MnB5马氏体钢B柱热冲压最优化工艺参数为加热温度930℃,冷却速率80℃/s。该工艺参数下，热冲压过程各处均完成马氏体转变，硬度分布均匀，材料减薄率较低，热冲压成形效果好，尺寸精度高，冲压件强度均大于1400 MPa。
07/14
2025
烘烤工艺对 1300 MPa 热成形钢性能的影响摘要:以HC950/1300HS热成形钢为研究对象,分析了车身烘烤工艺对力学性能、断裂失效及零件承载能力等的影响。将热冲压处理后的材料在温度为175℃的加热箱内保温20 min模拟车身烘烤工艺;对比了两种工艺下材料强度和断后伸长率的变化;基于Swift和Hockett-Sherby组合硬化模型,以胀形试验与仿真模型获得的承载力-位移曲线拟合度最高作为目标,获取了最优外延有效应力-塑性应变曲线;基于MMC失效模型设计了5种不同形式的失效试样,采用试验和仿真相结合获取各失效形式试样的应力三轴度和极限失效应变,拟合获得断裂失效曲线,分析烘烤工艺的影响;采用静态三点弯曲加载试验分析烘烤工艺对热成形钢前防撞梁承载特性的影响。结果表明,烘烤工艺处理后,屈服强度增加约40 MPa,抗拉强度降低约130 MPa,断后伸长率降低约1%;剪切和单拉状态之间的失效应变降低,材料更容易发生失效,而单拉和双拉状态之间的失效应变则升高,在碰撞过程中材料更不容易发生失效;仿真分析结果表明,所搭建的硬化模型精度较高,误差控制在5%以内;烘烤工艺后,热成形前防撞梁的最大承载能力提升了约7.98%,而对应位移则减小了3.
07/07
2025
基于响应曲面方法的热冲压硼钢B1500HS 淬火工艺参数优化超高强度钢板热冲压技术是将板料热加工和淬火工艺相结合的一项较新的复杂成形技术。为研究奥氏体化温度和保温时间对热冲压硼钢 B1500HS 淬火硬度、抗拉强度和伸长率的影响规律，以奥氏体化温度和保温时间为设计因子进行二因子五水平的正交试验设计。根据试验设计的结果进行 B1500HS 试样的淬火试验，利用洛氏硬度计和电子拉伸试验机测试试样的淬火硬度、抗拉强度和伸长率。利用三次响应曲面对试验结果进行回归分析，得到淬火硬度、抗拉强度和伸长率的响应曲面模型。根据响应曲面模型，对奥氏体化温度和保温时间进行优化，得到最佳淬火工艺参数。单目标优化结果表明：淬火硬度最高预测值为 52.3 HRC；抗拉强度最高预测值为 1 658.94 MPa；零件伸长率最高预测值为 8.80%。多目标优化结果表明：在奥氏体化温度为 916.19～920.48 ℃、保温时间为 0 min 时，淬火硬度的预测值不小于 50.6 HRC，零件抗拉强度的预测值不小于 1 639.98 MPa，零件伸长率的预测值不小于 8.6%。
07/03
2025
非均匀温度场对高强钢热冲压成形性的影响针对某企业25MnB5高强钢车身凹槽零件在进行热拉深成形时出现凹槽侧壁断裂的缺陷，采用ANSYS/LS-DYNA动力学有限元分析软件对U型件热冲压成形过程的非均匀温度场进行数值模拟，分析讨论了冲压速率、板料与模具之间摩擦系数对温度场的影响规律。分析结果表明:提高冲压速率、减小模具与板料之间的摩擦系数有利于成形零件温度场的均匀分布，并且可以减少凹槽侧壁产生断裂缺陷的可能性。采用优化后的工艺参数，即冲压速率为300 mm·s－1、板料和模具之间的摩擦系数为0.15进行凹槽零件的热拉深成形试验，获得了合格的产品，验证了模拟结果的可靠性。
07/02
2025
振动辅助热成形工艺同步提升低合金钢的力学性能与抗氢脆性能为了提升低合金钢的力学性能和抗氢脆性能，开发有效的氢脆预控方法，本工作采用自行研发的机械振动辅助热成形工艺及设备，利用振动场引入的物理行为实现氢陷阱的构建，以提高锻造钢的力学性能和降低氢脆敏感性。结果表明，机械振动辅助热成形工艺能够协同提高锻件的力学性能和抗氢脆性能，强度提高了 53.9%，塑性提高了 48.9% ，氢脆敏感性降低了 15.1% 。实验结果和计算结果表明，力学性能和抗氢脆性能的增强与晶粒细化、位错均匀化、析出相弥散分布和晶内滑移带的作用密切相关。
06/30
2025
变形量对铝硅镀层热冲压用钢组织和性能的影响研究了不同轧制变形量条件下铝硅镀层热冲压用钢在热冲压淬火处理前后组织和力学性能的转变规律。结果表明，随着变形量的增加，试验钢镀层厚度逐渐减少，合金层发生破碎且程度逐渐加大，Al-Si 镀层与基体接触面积增大。相同条件下热冲压淬火处理后，随着变形量的增加，镀层厚度逐渐减少，合金层重新连续分布于镀层和基板之间，且合金层厚度增加，基板中发现粗大的马氏体组织。未热处理试验钢拉伸强度、维氏硬度随着变形量增加而逐渐增加，但伸长率急剧减少，热冲压淬火处理后不同厚度试验钢均实现 1500 MPa 高强化，断裂伸长率随着变形量增加呈现逐渐降低的趋势。
06/27
2025
汽车A,B,C柱检具设计案例分析A柱周圈匹配零件介绍:A柱产品一般分两段，A柱上护板和A柱下护板组成。A柱周圈匹配零件有:顶棚，前风窗玻璃，仪表板。

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