B-pillar hot stamping process with an innovative design

ABSTRACT: The article describes the hot stamping process of the B-pillar of a passenger car from laser-welded blanks with a patch. The results of the stamping simulation performed in the Autoform package are presented and the stamping die is described. A specially designed welding station was used to prepare the blanks. A test series of 300 stampings was made. Basic mechanical properties of drawpieces (yield strength R_p0.2, strength limit R_m and hardness HV) were checked and a three-point bending test was performed.

KEYWORDS: hot stamping, Usibor 1500, Usibor 2000, Ductibor 500 laser welding of blanks, three-point bending test

STRESZCZENIE: W artykule opisano proces tłoczenia na gorąco słupka B samochodu osobowego z dwóch formatek spawanych laserowo z dodatkową nakładką. Przedstawiono wyniki symulacji tłoczenia wykonanej w pakiecie oprogramowania Autoform oraz konstrukcję tłocznika. Do przygotowania formatek zaprojektowano specjalne stanowisko spawalnicze. Wykonano próbną serię 300 wytłoczek. Sprawdzono ich podstawowe własności mechaniczne (granicę plastyczności R_p0.2, granicę wytrzymałości R_m oraz twardość HV), a także przeprowadzono test trójpunktowego zginania.

SŁOWA KLUCZOWE: tłoczenie na gorąco, Usibor 1500, Usibor 2000, Ductibor 500, spawanie laserowe formatek, zginanie trójpunktowe

BIBLIOGRAFIA / BIBLIOGRAPHY:

[1] Report of the World Commission on Environment and Development: Our Common Future (1987), https://www.google.com/search?q = Our+common+future+by+World+Commission+on+Environment+and+Development&oq = Our+common+future+by+World+Commission+on+Environment+and+Development&gs_lcrp = EgZjaHJvbWUyDggAEEUYExg5GOMCGIAEMgkIARAuGBMYgAQyCggCEAAYExgWGB4yCggDEAAYExgWGB4yCggEEAAYExgWGB4yCggFEAAYExgWGB7SAQwxODA5ODk1ajBqMTWoAgCwAgA&sourceid = chrome&ie = UTF-8, (dostęp: maj 2024).

[2] Directive (EU) 2019/1161 of the European Parliament and of the Council of 20 June 2019 amending Directive 2009/33/EC on the promotion of clean and energy-efficient road transport vehicles. PE/57/2019/REV/2, https://eur-lex.europa.eu/eli/dir/2019/1161/oj.

[3] Miyanishi M. “Manufacturing of Light Weight Cars”. Proceedings of the 13^th International Conference on Metal Forming. Toyohashi, Japan (19–22 September 2010). Steel Research International. 81, 9 (2010): 1–8, https://www.researchgate.net/publication/295371332_Manufacturing_of_Light_Weight_Cars.

[4] Turetta A., Bruschi S., Ghiotti A. “Investigation of 22MnB5 formability in hot stamping operations”. Journal of Materials Processing Technology. 177 (2006): 396–400, https://doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2006.04.041.

[5] Zhu L., Gu Z., Xu H., Lu Y., Chao J. “Modeling of microstructure evolution in 22MnB5 steel during hot stamping”. Journal of Iron and Steel Research International. 21 (2014): 197–201, https://doi.org/10.1016/S1006-706X(14)60030-3.

[6] Chengxi L., Zhongwen X., Weili X., Zhenjun H., Debin S. “Hot stamping of patchwork blanks: modelling and experimental investigation”. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 92, 15 (2017): 2609–2617, https://doi.org/10.1007/s00170-017-0351-9.

[7] Merklein M., Johannes M., Lechner M., Kuppert A. “A review on tailored blanks – production, applications and evaluation”. Journal of Materials Processing Technology, 214, 2 (2014): 151–164, https://doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2013.08.015.

[8] Danielczyk P., Wróbel I. „Laser welding of hot stamping blanks. Laserowe spawanie formatek do tłoczenia na gorąco”. Mechanik. 4(2023): 37–41, https://doi.org/10.17814/mechanik.2023.4.9.

[9] Serwin K. „Weryfikacja badawcza stosowanej technologii spawania kompletującego wytypowanej części. Praca dyplomowa magisterska”. Akademia Techniczno-Humanistyczna w Bielski Białej, Bielsko-Biała 2019.

[10] Wróbel I. „Symulacje inżynierskie w projektowaniu procesu produkcji wytłoczek ze strefami miękkimi”. Komputerowe wspomaganie projektowania, wytwarzania i eksploatacji. Warszawa: Wojskowa Akademia Techniczna (2020): 281–289.

DOI: https://doi.org/10.17814/mechanik.2024.7.13

 

* Artykuł recenzowany