1. 研究目的与意义（文献综述）

汽车车身的轻量化，可以减轻汽车车身的质量，达到降低能源的消耗的目的。根据一些已知的研究和试验表明，汽车的油耗与汽车的自重呈线性关系，以乘用车为例，汽车的自重每下降10%，油耗和排放下降6%~8%。汽车轻量化是节能减排的有效手段之一，但是实现节能减排不能以牺牲安全性为代价，提高车身材料的强度是满足这些要求的有效方法，因此高强度钢板越来越多地应用到汽车的车身上。但高强度钢的应用带来了成形困难、模具寿命低，回弹大等问题，热冲压成形是获得超高强度构件而又有效减少回弹，又能保证模具寿命和合理价格的一个有效的工艺技术和方法。正是在这种背景下，热冲压成形技术伴随汽车工业的发展和各类法规的严格实施而迅速发展，并在汽车工业迅速扩大应用。

超高强钢板热冲压成形工艺是将高强度钢板加热到奥氏体温度范围（约900℃以上），钢板组织完成变化后，快速移动到模具，快速冲压，在压力机保压状态下，通过模具中布置的冷却回路并保证一定的冷却速度，对零件进行淬火冷却，最后获得超高强度冲压件（内部组织为马氏体，抗拉强度在1,500mpa 甚至更高的一种新型冲压成形工艺。与冷冲压相比，板料的热冲压成形具有很多优点：①塑性好、成形极限高、易于成形复杂零件，不易起皱和破裂，而且成形后几乎没有回弹；②变形抗力降低，降低了模具的单位压力，相应地降低了对冲压设备和模具的要求；③材料通过热加工后的空冷，晶粒得到了细化，综合机械性能得到了大幅度提高；④成形性能的提高可以减少变形的工序数量。

本次设计中使用的热成形材料是22mnb5。22mnb5是目前最为普遍、最为成熟、主要用于热冲压的高强度和超高强度汽车板的含硼钢板，应用成熟的热成形冲压成型之后其强度可达1500mpa。这类钢的成分特点是在c-mn钢的基础上添加一定质量分数的硼。固溶的硼偏析在奥氏体晶粒边界，延迟了铁素体和贝氏体的形核进而增加了钢的淬透性。热冲压后硼钢淬火为均匀的马氏体组织，其屈服强度和抗拉强度分别比成型前板材强度提高了三倍左右。

2. 研究的基本内容与方案

1）基本内容

本次设计需要完成压扣的零件设计和热冲压参数计算，重点是热成型模具结构设计，并提交开题报告、模具图纸和设计说明书等技术资料。零件要求有一定精度与公差要求，材料为22mnb5，钢板板厚2.0mm，制件长宽高为166×62×6mm，生产批量为3.2万件/年，公差等级为it11级。

（2）目标

3. 研究计划与安排

（1）完成开题报告。

主要内容是分析零件，建立数模。准备设计资料手册，建立数模，deform软件模拟成形过程，分析模拟结果，制定工序，提交开题报告。时间是第1～2周（2017年2月20日～3月5日）；

（2）模具结构设计。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 中国机械工程学会锻压学会．锻压手册[m] 第1卷 锻造．北京：机械工业出版社，2004．

[2] ken-ichiro mori．smart hot stamping of ultra-high strength steel parts [j]．trans. nonferrous met. soc. china ，22(2012)：s496#8722;s503．

[3] 马宁，申国哲，张宗华等．高强度钢板热冲压材料性能研究及在车身设计中的应用[j]．机械工程学报，2011，47（8）：60—65．