復(fù)雜截面超高強(qiáng)鋼連續(xù)輥彎成型回彈預(yù)測(cè)與控制研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-17 21:03
近些年來(lái),在節(jié)能、環(huán)保和安全等方面的挑戰(zhàn)日益突出,汽車輕量化成為一種必然趨勢(shì)。高強(qiáng)鋼和超高強(qiáng)鋼的應(yīng)用,是實(shí)現(xiàn)輕量化和增加汽車安全性能的重要手段。與沖壓等其他成型技術(shù)相比,超高強(qiáng)鋼連續(xù)輥彎成型技術(shù)具有生產(chǎn)率高、表面質(zhì)量好、尺寸精度高、材料利用率高、經(jīng)濟(jì)效益好等優(yōu)點(diǎn)。但在復(fù)雜截面超高強(qiáng)鋼連續(xù)輥彎成型過(guò)程中存在回彈大、尺寸精度難以控制的挑戰(zhàn),這個(gè)問(wèn)題越來(lái)越制約著超高強(qiáng)鋼在汽車行業(yè)中的應(yīng)用。解決超高強(qiáng)鋼回彈問(wèn)題一直是輥彎行業(yè)的一個(gè)難點(diǎn)問(wèn)題。在國(guó)家科技部創(chuàng)新方法工作專項(xiàng)(2016IM010300)等支持下,本文結(jié)合汽車輕量化用超高強(qiáng)鋼板輥彎成型結(jié)構(gòu)件服務(wù)需求,采用基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、理論解析、有限元建模數(shù)值模擬和工業(yè)試驗(yàn)驗(yàn)證及應(yīng)用相結(jié)合的方法,通過(guò)鋼鐵制造超高強(qiáng)鋼板材料特性、輥彎成型制造過(guò)程成型工藝、融合集成回彈控制方法理論與汽車輕量化超高強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)件的試驗(yàn)驗(yàn)證應(yīng)用,為滿足復(fù)雜截面超高強(qiáng)鋼高端輥彎產(chǎn)品制造與服務(wù)融合的多工序用戶需求探索了有效實(shí)現(xiàn)路徑,完成的主要內(nèi)容及工作成果如下:(1)揭示建立了超高強(qiáng)鋼變彈性模量、各向異性及隨動(dòng)硬化材料特性模型,實(shí)現(xiàn)復(fù)雜截面超高強(qiáng)鋼完整輥彎成型過(guò)程回彈有限元建模,顯著提高有...
【文章來(lái)源】:北京科技大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:137 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1-1北美汽車高強(qiáng)鋼用量趨勢(shì)??
與普通鋼連續(xù)輥彎成型的零部件相比,超高強(qiáng)鋼輥彎成型零部件的回彈??量特別大,尺寸精度更難以保證,例如防撞梁、門(mén)檻件加強(qiáng)筋、B柱等,如??圖1-3所示。連續(xù)輥彎成型所加工的產(chǎn)品,截面越來(lái)越復(fù)雜化和精密化。連??續(xù)輥彎成型加工復(fù)雜截面超高強(qiáng)型鋼易表現(xiàn)出很多缺陷,如:回彈問(wèn)題,嚴(yán)??重制約著輥彎成型技術(shù)的發(fā)展。因此,復(fù)雜截面超高強(qiáng)鋼連續(xù)輥彎成型回彈??預(yù)測(cè)及控制是當(dāng)今汽車行業(yè)重要挑戰(zhàn)之一。另外,由于不同批號(hào)、廠家,甚??至同一卷材料特性的微小改變,都會(huì)顯著影響高鋼強(qiáng)和超高強(qiáng)鋼型鋼的尺寸??精度[4]。以M1500為例,材料強(qiáng)度波動(dòng)10%,材料的強(qiáng)度就變化了?150MPa,??而這些材料特性的變化給超高強(qiáng)鋼連續(xù)輥彎成型回彈預(yù)測(cè)和控制帶來(lái)了很大??挑戰(zhàn),因此研究復(fù)雜截面超高強(qiáng)鋼輥彎成型回彈預(yù)測(cè)和控制是一個(gè)迫在眉睫??的話題。??圖1-3高強(qiáng)鋼新一代汽車上應(yīng)用情況??本文共分7章。第1章主要說(shuō)明本論文的立項(xiàng)背景及研宄意義;第2??章對(duì)連續(xù)輥
0?300?600?900?1200?1800??抗拉強(qiáng)度/MPa??圖1-2先進(jìn)高強(qiáng)鋼延展性和強(qiáng)度示意圖??通鋼連續(xù)輥彎成型的零部件相比,超高強(qiáng)鋼輥彎成型零部件的,尺寸精度更難以保證,例如防撞梁、門(mén)檻件加強(qiáng)筋、B柱等,示。連續(xù)輥彎成型所加工的產(chǎn)品,截面越來(lái)越復(fù)雜化和精密化。型加工復(fù)雜截面超高強(qiáng)型鋼易表現(xiàn)出很多缺陷,如:回彈問(wèn)題,輥彎成型技術(shù)的發(fā)展。因此,復(fù)雜截面超高強(qiáng)鋼連續(xù)輥彎成型制是當(dāng)今汽車行業(yè)重要挑戰(zhàn)之一。另外,由于不同批號(hào)、廠家,材料特性的微小改變,都會(huì)顯著影響高鋼強(qiáng)和超高強(qiáng)鋼型鋼的以M1500為例,材料強(qiáng)度波動(dòng)10%,材料的強(qiáng)度就變化了?150M料特性的變化給超高強(qiáng)鋼連續(xù)輥彎成型回彈預(yù)測(cè)和控制帶來(lái)了此研究復(fù)雜截面超高強(qiáng)鋼輥彎成型回彈預(yù)測(cè)和控制是一個(gè)迫在
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于過(guò)彎缺陷控制的異型管輥彎成型過(guò)程有限元仿真[J]. 曹建國(guó),王樂(lè),劉江,劉曉立,趙榮國(guó),賀增磊. 中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(09)
[2]Effect of hot/warm roll-forming process on microstructural evolution and mechanical properties of local thickened U-rib for orthotropic steel deck[J]. Xue-feng Peng,Jing Liu,Jing-tao Han,Dong-bin Wei. Journal of Iron and Steel Research(International). 2017(03)
[3]C型鋼的冷彎成形工藝參數(shù)分析及優(yōu)化[J]. 李子軒,束學(xué)道,郭德林,王英,位杰,周子榮. 哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(03)
[4]輥彎成形中成形力的理論分析和有限元仿真[J]. 韓飛,朱德鵬. 鍛壓技術(shù). 2016(12)
[5]矩形管冷彎成形的輥花設(shè)計(jì)及成形規(guī)律[J]. 杜鳳山,付志強(qiáng),于輝. 中國(guó)機(jī)械工程. 2016(21)
[6]雙相鋼DP780在循環(huán)加載-卸載過(guò)程中的非彈性回復(fù)行為及其微觀機(jī)理[J]. 徐虹,劉亞楠,于婷,谷諍巍,李湘吉,張志強(qiáng). 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2017(01)
[7]TRIP590先進(jìn)高強(qiáng)鋼板的雙向加載變形行為[J]. 王海波,萬(wàn)敏,李強(qiáng),吳向東,翟京. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2016(06)
[8]與應(yīng)變速率相關(guān)的DP980高強(qiáng)度鋼板輥彎成形的本構(gòu)模型建立[J]. 閻昱,王海波,趙溦. 上海交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(01)
[9]方矩形管連續(xù)輥彎成型延伸規(guī)律[J]. 付志強(qiáng),安子軍,杜鳳山,段利英,于輝,楊帆. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2015(02)
[10]參數(shù)求解方法對(duì)屈服準(zhǔn)則的各向異性行為描述能力的影響[J]. 王海波,萬(wàn)敏,閻昱,吳向東. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2013(24)
博士論文
[1]異形管連續(xù)輥彎成型工藝及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)研究[D]. 付志強(qiáng).燕山大學(xué) 2014
[2]輥彎成型過(guò)程數(shù)值模擬及網(wǎng)絡(luò)化研究[D]. 馬立東.燕山大學(xué) 2010
[3]直縫焊管排輥成形機(jī)理與工藝設(shè)計(jì)方法研究[D]. 蔣勁茂.上海交通大學(xué) 2009
碩士論文
[1]新型建筑模板型材冷彎成型關(guān)鍵技術(shù)的開(kāi)發(fā)與研究[D]. 艾正青.北方工業(yè)大學(xué) 2009
本文編號(hào):3288922
【文章來(lái)源】:北京科技大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:137 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1-1北美汽車高強(qiáng)鋼用量趨勢(shì)??
與普通鋼連續(xù)輥彎成型的零部件相比,超高強(qiáng)鋼輥彎成型零部件的回彈??量特別大,尺寸精度更難以保證,例如防撞梁、門(mén)檻件加強(qiáng)筋、B柱等,如??圖1-3所示。連續(xù)輥彎成型所加工的產(chǎn)品,截面越來(lái)越復(fù)雜化和精密化。連??續(xù)輥彎成型加工復(fù)雜截面超高強(qiáng)型鋼易表現(xiàn)出很多缺陷,如:回彈問(wèn)題,嚴(yán)??重制約著輥彎成型技術(shù)的發(fā)展。因此,復(fù)雜截面超高強(qiáng)鋼連續(xù)輥彎成型回彈??預(yù)測(cè)及控制是當(dāng)今汽車行業(yè)重要挑戰(zhàn)之一。另外,由于不同批號(hào)、廠家,甚??至同一卷材料特性的微小改變,都會(huì)顯著影響高鋼強(qiáng)和超高強(qiáng)鋼型鋼的尺寸??精度[4]。以M1500為例,材料強(qiáng)度波動(dòng)10%,材料的強(qiáng)度就變化了?150MPa,??而這些材料特性的變化給超高強(qiáng)鋼連續(xù)輥彎成型回彈預(yù)測(cè)和控制帶來(lái)了很大??挑戰(zhàn),因此研究復(fù)雜截面超高強(qiáng)鋼輥彎成型回彈預(yù)測(cè)和控制是一個(gè)迫在眉睫??的話題。??圖1-3高強(qiáng)鋼新一代汽車上應(yīng)用情況??本文共分7章。第1章主要說(shuō)明本論文的立項(xiàng)背景及研宄意義;第2??章對(duì)連續(xù)輥
0?300?600?900?1200?1800??抗拉強(qiáng)度/MPa??圖1-2先進(jìn)高強(qiáng)鋼延展性和強(qiáng)度示意圖??通鋼連續(xù)輥彎成型的零部件相比,超高強(qiáng)鋼輥彎成型零部件的,尺寸精度更難以保證,例如防撞梁、門(mén)檻件加強(qiáng)筋、B柱等,示。連續(xù)輥彎成型所加工的產(chǎn)品,截面越來(lái)越復(fù)雜化和精密化。型加工復(fù)雜截面超高強(qiáng)型鋼易表現(xiàn)出很多缺陷,如:回彈問(wèn)題,輥彎成型技術(shù)的發(fā)展。因此,復(fù)雜截面超高強(qiáng)鋼連續(xù)輥彎成型制是當(dāng)今汽車行業(yè)重要挑戰(zhàn)之一。另外,由于不同批號(hào)、廠家,材料特性的微小改變,都會(huì)顯著影響高鋼強(qiáng)和超高強(qiáng)鋼型鋼的以M1500為例,材料強(qiáng)度波動(dòng)10%,材料的強(qiáng)度就變化了?150M料特性的變化給超高強(qiáng)鋼連續(xù)輥彎成型回彈預(yù)測(cè)和控制帶來(lái)了此研究復(fù)雜截面超高強(qiáng)鋼輥彎成型回彈預(yù)測(cè)和控制是一個(gè)迫在
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于過(guò)彎缺陷控制的異型管輥彎成型過(guò)程有限元仿真[J]. 曹建國(guó),王樂(lè),劉江,劉曉立,趙榮國(guó),賀增磊. 中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(09)
[2]Effect of hot/warm roll-forming process on microstructural evolution and mechanical properties of local thickened U-rib for orthotropic steel deck[J]. Xue-feng Peng,Jing Liu,Jing-tao Han,Dong-bin Wei. Journal of Iron and Steel Research(International). 2017(03)
[3]C型鋼的冷彎成形工藝參數(shù)分析及優(yōu)化[J]. 李子軒,束學(xué)道,郭德林,王英,位杰,周子榮. 哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(03)
[4]輥彎成形中成形力的理論分析和有限元仿真[J]. 韓飛,朱德鵬. 鍛壓技術(shù). 2016(12)
[5]矩形管冷彎成形的輥花設(shè)計(jì)及成形規(guī)律[J]. 杜鳳山,付志強(qiáng),于輝. 中國(guó)機(jī)械工程. 2016(21)
[6]雙相鋼DP780在循環(huán)加載-卸載過(guò)程中的非彈性回復(fù)行為及其微觀機(jī)理[J]. 徐虹,劉亞楠,于婷,谷諍巍,李湘吉,張志強(qiáng). 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2017(01)
[7]TRIP590先進(jìn)高強(qiáng)鋼板的雙向加載變形行為[J]. 王海波,萬(wàn)敏,李強(qiáng),吳向東,翟京. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2016(06)
[8]與應(yīng)變速率相關(guān)的DP980高強(qiáng)度鋼板輥彎成形的本構(gòu)模型建立[J]. 閻昱,王海波,趙溦. 上海交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(01)
[9]方矩形管連續(xù)輥彎成型延伸規(guī)律[J]. 付志強(qiáng),安子軍,杜鳳山,段利英,于輝,楊帆. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2015(02)
[10]參數(shù)求解方法對(duì)屈服準(zhǔn)則的各向異性行為描述能力的影響[J]. 王海波,萬(wàn)敏,閻昱,吳向東. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2013(24)
博士論文
[1]異形管連續(xù)輥彎成型工藝及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)研究[D]. 付志強(qiáng).燕山大學(xué) 2014
[2]輥彎成型過(guò)程數(shù)值模擬及網(wǎng)絡(luò)化研究[D]. 馬立東.燕山大學(xué) 2010
[3]直縫焊管排輥成形機(jī)理與工藝設(shè)計(jì)方法研究[D]. 蔣勁茂.上海交通大學(xué) 2009
碩士論文
[1]新型建筑模板型材冷彎成型關(guān)鍵技術(shù)的開(kāi)發(fā)與研究[D]. 艾正青.北方工業(yè)大學(xué) 2009
本文編號(hào):3288922
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