本发明涉及冲压工艺，尤其涉及一种冲压零件网格化强化方法和装置。
背景技术：
1、高强度汽车钢以其优异的力学性能，能够显著降低冲压零件重量，并提升汽车冲压零件强度和刚度，达到实现轻量化和提高碰撞安全性的目标，但是随着强度的提高，汽车钢韧性降低，相比于传统钢更容易断裂，并且使用成本增加较多。传统汽车钢具有良好的韧性但是强度较低，热成形虽然可以提高其强度，但是强度与韧性之间的矛盾很难处理。
2、因此，急需一种提高零件强度地同时保证零件具有良好的韧性的成形方法，以提高冲压零件整体质量，并能降低生产成本。
3、公开号为cn112264498b的中国专利公开了一种铝合金预强化热冲压成形方法，将固溶淬火后w态的铝合金板在较低温度范围内进行预强化处理，获得批量供货的热冲压坯料。将预强化处理后的板料转移到热冲压生产线进行加热，保温30秒～5分钟后进行热冲压过程。热冲压板料经预强化处理后可以形成比t4态尺寸更大、更加稳定的gp区组织，因此在后续的热冲压工序中有利于预析出组织向亚稳定强化相进行转化，加之热冲压过程中产生的加工硬化效应，使得成形后零件的性能可以超过t6态甚至接近t8态。该工艺方法通过预强化铝合金坯料的批量供货，能够有效提高热冲压生产效率，同时保证产品的使用性能；但该专利低温预强化处理需要时间较长，需要特定的设备和工艺条件，由于预强化处理是在较低温度范围内进行的，可能需要更精确的温控设备，进一步提高了成本。
技术实现思路
1、本发明提供了一种冲压零件网格化强化方法和装置，提高低强度汽车钢强度的同时而不降低其碰撞撕裂韧性，其方法简单，结构简易，易于成形操作。
2、为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
3、一种冲压零件网格化强化方法，包括如下步骤：
4、s1、根据整车碰撞要求确定车身刚度和零件强度，并从车身中简化出零件受力状况，作为零件的加载边界条件；
5、s2、在零件的加载边界条件下，建立2倍料厚t的零件模型，选择零件1倍料厚t作为固定区域且不进行无用材料的拓扑去除，料厚方向其余材料进行形状拓扑优化区域并进行无用材料拓扑去除，以体积最小约束条件下寻求零件刚度最大化为优化目标，对零件进行仿真模拟和拓扑优化计算，获得具有加强筋形式的零件和网格强度，加强筋空间中的网格分布即为零件强化网格走向；
6、s3、将空间分布上的加强筋的材料体积与其在零件上的投影区域的板料体积求和，然后乘以对应区域的材料强度，获得等效原始材料厚度的强化网格强度；
7、s4、获得对应材料的加热温度和冷却速度与材料强度的对应关系，确定材料淬火工艺，按照计算的零件强化网格走向和网格强度，对零件进行淬火强化，获得具有等效原始材料厚度的强化网格强度，完成零件热处理强化。
8、进一步的，还包括通过冲压零件的冷冲压模具的上模或者下模上根据所计算的强化网格分布和走向，设置具有与强化网格同样空间分布的高频磁感应线圈和冷却水道，在冷冲压结束时进行网格化淬火强化处理。
9、进一步的，所述冷冲压完成后再次通过高频磁感应加热，以加强区域为热处理区域进行局部回火或者退火处理。
10、一种冲压零件网格化强化装置，包括激光模块、冷却模块、强化网格和电脑计算与控制中心，所述激光模块和冷却模块均设置在零件的上方，所述电脑计算与控制中心的输出端口连接至激光模块和冷却模块，所述强化网格设置在零件上；
11、所述电脑计算与控制中心用于存储和分析数据，所述激光模块用于加热零件，所述冷却模块用于冷却零件。
12、进一步的，所述激光模块和冷却模块分别以104～106℃/s的加热速度和106～108℃/s冷却速度按照计算的强化网格对零件进行淬火强化。
13、进一步的，所述冷却模块设置为多个，分别设置在距离零件1～20cm处。
14、进一步的，所述激光模块以104～107w/cm2的功率和100～1000mm/min前进速度对零件进行加热。
15、进一步的，所述激光模块通过调节功率和加热时间完成不同料厚深度h的强化处理过程，且h＜0.8t。
16、与现有技术相比，本发明的有益效果是：
17、1)通过激光加热，可以对板料迅速升温，并通过控制功率和移动速度以及冷却速度实现板料厚度内不同深度的淬火处理；
18、2)局部网格热处理，在不进行整体热冲压条件下提升零件强度，并且能够保持零件良好的韧性，充分发挥低强度钢和高强度钢各自的优点，并弥补各自的缺点；
19、3)冷却模块依据材料特性能够以不同的速度，喷洒不同的冷却介质，实现零件淬火过程柔性化，辅助激光模块实现不同位置和不同强化程度的处理。
1.一种冲压零件网格化强化方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种冲压零件网格化强化方法，其特征在于，还包括通过冲压零件的冷冲压模具的上模或者下模上根据所计算的强化网格分布和走向，设置具有与强化网格同样空间分布的高频磁感应线圈和冷却水道，在冷冲压结束时进行网格化淬火强化处理。
3.根据权利要求2所述的一种冲压零件网格化强化方法，其特征在于，所述冷冲压完成后再次通过高频磁感应加热，以加强区域为热处理区域进行局部回火或者退火处理。
4.一种冲压零件网格化强化装置，其特征在于，包括激光模块、冷却模块、强化网格和电脑计算与控制中心，所述激光模块和冷却模块均设置在零件的上方，所述电脑计算与控制中心的输出端口连接至激光模块和冷却模块，所述强化网格设置在零件上；
5.根据权利要求4所述的一种冲压零件网格化强化装置，其特征在于，所述激光模块和冷却模块分别以104～106℃/s的加热速度和106～108℃/s的冷却速度按照计算的强化网格对零件进行淬火强化。
6.根据权利要求4所述的一种冲压零件网格化强化装置，其特征在于，所述冷却模块设置为多个，分别设置在距离零件1～20cm处。
7.根据权利要求4所述的一种冲压零件网格化强化装置，其特征在于，所述激光模块以104～107w/cm2的功率和100～1000mm/min前进速度对零件进行加热。
8.根据权利要求4所述的一种冲压零件网格化强化装置，其特征在于，所述激光模块通过调节功率和加热时间完成不同料厚深度h的强化处理过程，且h＜0.8t。
