本發明屬于沖壓技術領域，特別涉及一種利用梯度溫差沖壓成型的鋼制板材沖壓工藝。

背景技術：

在機械加工沖壓工藝領域，對于鋼板等輕質合金的沖壓成型通常采用等溫沖壓成型和差溫沖壓成型，其中采用等溫沖壓成型，可以顯著改善鋼板等輕質合金的塑性變形能力，提高沖壓成型性能，但是在成型過程中容易因為冷卻時候速率不均勻而發生壓制成型的工件發生形變，從而嚴重影沖壓件的尺寸的穩定性。

技術實現要素：

本發明克服了現有技術的不足，提供一種利用梯度溫差沖壓成型的鋼制板材沖壓工藝，本發明可以保證沖壓件尺寸的穩定性、提高鋼板沖壓件的極限拉深比，而且可以使沖壓件的厚度分布更加均勻，而且避免了工件成型過程中容易因為冷卻時候速率不均勻而發生壓制成型的工件發生形變。

為解決上述的技術問題，本發明采用以下技術方案：

一種利用梯度溫差沖壓成型的鋼制板材沖壓工藝，步驟如下：

1)沖壓前，將鋼板板材置入凹模與壓邊模之間，凸模與板材表面相接觸，加熱凹模和壓邊模使其溫度均控制在250-300℃之間，加熱凸模使其溫度控制在50-80℃之間，對凹模、壓邊模和凸模進行保溫控制，直到板材上建立穩定的溫度梯度；

2)第一次沖壓，移動凸模對板材進行沖壓，凸模移動距離大于或者等于凸模圓角的半徑，固定凸模停止沖壓，對凸模進行加熱，使凸模的溫度加熱至250-300℃之間，對凹模、壓邊模和凸模進行保溫控制，直到板材上溫度梯度被消除；

3)進行第二次沖壓，繼移動凸模對板材進行進一步沖壓，直到成型；

4)然后保持沖壓狀態，同時降低以0.5-3℃/秒的速度對凸模、壓邊模和凹模進行降溫，直至凸模、壓邊模和凹模為25-30℃；然后移動凸模，取下成型的鋼板板材即可。

更進一步的，所述的步驟(1)中所述凹模、壓邊模的溫度控制在270℃；所述凸模的溫度控制在65℃。

更進一步的，所述的步驟(2)中所述凸模的溫度控制在270℃。

更進一步的，所述的步驟(4)中所述凹模、壓邊模和凸模的降溫速度為1℃/秒。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明的鋼板沖壓工藝在沖壓過程中通過分步控制凸模的溫度來提高鎂合金的沖壓性能，不僅可以保證沖壓件尺寸的穩定性、提高鋼板沖壓件的極限拉深比，而且可以使沖壓件的厚度分布更加均勻；本發明壓制成型后，保持凸模和凹模在壓制狀態下，在采用均勻降溫的方式對凸模、凹模進行降溫，這樣可以避免工件成型過程中容易因為冷卻時候速率不均勻而發生形變，從而提高了沖壓件的尺寸的穩定性。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步的說明。本發明的實施方式包括但不限于下列實施例。

[實施例1]

一種利用梯度溫差沖壓成型的鋼制板材沖壓工藝，步驟如下：

1)沖壓前，將鋼板板材置入凹模與壓邊模之間，凸模與板材表面相接觸，加熱凹模和壓邊模使其溫度均控制在2500℃，加熱凸模使其溫度控制在50℃，對凹模、壓邊模和凸模進行保溫控制，直到板材上建立穩定的溫度梯度；

2)第一次沖壓，移動凸模對板材進行沖壓，凸模移動距離大于或者等于凸模圓角的半徑，固定凸模停止沖壓，對凸模進行加熱，使凸模的溫度加熱至250℃，對凹模、壓邊模和凸模進行保溫控制，直到板材上溫度梯度被消除；

3)進行第二次沖壓，繼移動凸模對板材進行進一步沖壓，直到成型；

4)然后保持沖壓狀態，同時降低以0.5℃/秒的速度對凸模、壓邊模和凹模進行降溫，直至凸模、壓邊模和凹模為25℃；然后移動凸模，取下成型的鋼板板材即可。

[實施例2]

一種利用梯度溫差沖壓成型的鋼制板材沖壓工藝，步驟如下：

1)沖壓前，將鋼板板材置入凹模與壓邊模之間，凸模與板材表面相接觸，加熱凹模和壓邊模使其溫度均控制在300℃，加熱凸模使其溫度控制在80℃，對凹模、壓邊模和凸模進行保溫控制，直到板材上建立穩定的溫度梯度；

2)第一次沖壓，移動凸模對板材進行沖壓，凸模移動距離大于或者等于凸模圓角的半徑，固定凸模停止沖壓，對凸模進行加熱，使凸模的溫度加熱至300℃，對凹模、壓邊模和凸模進行保溫控制，直到板材上溫度梯度被消除；

3)進行第二次沖壓，繼移動凸模對板材進行進一步沖壓，直到成型；

4)然后保持沖壓狀態，同時降低以3℃/秒的速度對凸模、壓邊模和凹模進行降溫，直至凸模、壓邊模和凹模為30℃；然后移動凸模，取下成型的鋼板板材即可。

[實施例3]

一種利用梯度溫差沖壓成型的鋼制板材沖壓工藝，步驟如下：

1)沖壓前，將鋼板板材置入凹模與壓邊模之間，凸模與板材表面相接觸，加熱凹模和壓邊模使其溫度均控制在270℃，加熱凸模使其溫度控制在65℃之間，對凹模、壓邊模和凸模進行保溫控制，直到板材上建立穩定的溫度梯度；

2)第一次沖壓，移動凸模對板材進行沖壓，凸模移動距離大于或者等于凸模圓角的半徑，固定凸模停止沖壓，對凸模進行加熱，使凸模的溫度加熱至270℃之間，對凹模、壓邊模和凸模進行保溫控制，直到板材上溫度梯度被消除；

3)進行第二次沖壓，繼移動凸模對板材進行進一步沖壓，直到成型；

4)然后保持沖壓狀態，同時降低以1℃/秒的速度對凸模、壓邊模和凹模進行降溫，直至凸模、壓邊模和凹模為25-30℃；然后移動凸模，取下成型的鋼板板材即可。

如上所述即為本發明的實施例。本發明不局限于上述實施方式，任何人應該得知在本發明的啟示下做出的結構變化，凡是與本發明具有相同或相近的技術方案，均落入本發明的保護范圍之內。