本文關(guān)鍵詞：國(guó)產(chǎn)差厚板回彈性能的研究與典型零件數(shù)值模擬，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：軋制差厚板(TRB Tailor Rolled Blank)沖壓成形的汽車(chē)覆蓋件具有良好的剛性和強(qiáng)度,能夠提高汽車(chē)的承載能力,實(shí)現(xiàn)汽車(chē)減重。為了推動(dòng)冷軋差厚板在汽車(chē)車(chē)身上的應(yīng)用,本文以國(guó)產(chǎn)差厚板HC260LA為研究對(duì)象,并制定不同熱處理方案對(duì)鋼板進(jìn)行處理,通過(guò)理論分析和微觀(guān)組織觀(guān)察結(jié)合數(shù)值分析的方法對(duì)軋制差厚板彎曲回彈性能進(jìn)行了研究。采用金相顯微鏡、掃描電鏡、能譜分析等設(shè)備對(duì)鋼板進(jìn)行組織和相分析,并對(duì)鋼板進(jìn)行硬度和拉伸力學(xué)性能測(cè)試,結(jié)合理論分析鋼板的回彈性能,通過(guò)有限元模擬對(duì)理論分析結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證,本論文的研究結(jié)果表明:(1)由于軋制作用,鋼板塊狀鐵素體沿軋制方向被拉長(zhǎng),晶粒呈纖維狀,晶粒大小不均勻,鋼板的強(qiáng)度大塑性低,容易產(chǎn)生較大回彈,采用ANSYS Workbench14.5模擬軟件對(duì)國(guó)產(chǎn)HC260LA鋼板U形件的沖壓過(guò)程進(jìn)行了模擬,分析鋼板的應(yīng)力應(yīng)變分布情況及鋼板的回彈量。分析結(jié)果顯示:U形件的最大回彈值位于沖壓圓角處,板料厚側(cè)最大回彈值為3.5°,薄側(cè)最大回彈值為4.1°。(2)為了優(yōu)化國(guó)產(chǎn)HC260LA變厚度鋼板的成形性能,對(duì)鋼板進(jìn)行了不同方案熱處理,觀(guān)察鋼板的組織,測(cè)定相關(guān)力學(xué)性能,理論上分析鋼板的回彈性能,運(yùn)用ANSYS Workbench14.5模擬軟件對(duì)熱處理后鋼板U形件的沖壓成形過(guò)程進(jìn)行模擬,觀(guān)察熱處理后鋼板的應(yīng)力應(yīng)變分布及回彈量。所得結(jié)果顯示:鋼板加熱到960℃保溫2h水冷再加熱到700℃保溫3h空冷重結(jié)晶后差厚板組織更均勻,碳化物呈彌散分布,鋼板強(qiáng)度下降塑性增強(qiáng),有利于成形,其屈服強(qiáng)度為252MPa,彈性模量為208GPa,抗拉強(qiáng)度為405MPa,模擬得出U形件的回彈量變小,且整體回彈值較均勻,厚側(cè)最大回彈值為3.4°,薄側(cè)最大回彈值為3.7°;將鋼板840℃保溫3h水冷處理鋼板其屈服強(qiáng)度為365MPa,彈性模量為192GPa,抗拉強(qiáng)度為435MPa,厚側(cè)最大回彈值為3.8°,薄側(cè)最大回彈值為4.3°,彎曲圓角處應(yīng)力分布較集中,分析對(duì)比得出經(jīng)熱處理方案1處理后鋼板的成形性能得到優(yōu)化,對(duì)理論分析進(jìn)行了驗(yàn)證。(3)采用ANSYS/LS-DYNA對(duì)優(yōu)化方案所得參數(shù)在典型汽車(chē)零件汽車(chē)前縱梁的成形過(guò)程進(jìn)行仿真,模擬成形后的變薄率、回彈量及應(yīng)力分布情況。模擬結(jié)果顯示:零件沖壓后最大減薄率為30%,最大回彈量為3.48°。
【關(guān)鍵詞】：冷軋差厚板(TRB) HC260LA 熱處理 彎曲回彈 汽車(chē)前縱梁 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TG335.5;TG162.83
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第一章 緒論9-26
• 1.1 本文的研究背景及研究意義9-10
• 1.1.1 研究背景9-10
• 1.1.2 研究意義10
• 1.2 激光拼焊板10-12
• 1.2.1 激光拼焊板簡(jiǎn)介10-11
• 1.2.2 激光拼焊板技術(shù)特點(diǎn)11
• 1.2.3 激光拼焊板在車(chē)身制造中的應(yīng)用11-12
• 1.3 軋制差厚板介紹12-17
• 1.3.1 軋制差厚板的出現(xiàn)背景12-14
• 1.3.2 軋制差厚板的生產(chǎn)工藝14-16
• 1.3.3 軋制差厚板的應(yīng)用16
• 1.3.4 軋制差厚板與激光拼焊板的比較16-17
• 1.4 軋制差厚板彎曲回彈的分析17-20
• 1.4.1 彎曲回彈的定義及特點(diǎn)17-19
• 1.4.2 彎曲回彈機(jī)理19-20
• 1.5 數(shù)值模擬20-24
• 1.5.1 數(shù)值模擬技術(shù)的發(fā)展概況20-22
• 1.5.2 有限元分析程序說(shuō)明及其一般步驟22-23
• 1.5.3 有限元分析法在彎曲回彈研究中的應(yīng)用23-24
• 1.6 本文研究目的及內(nèi)容24-26
• 第二章 實(shí)驗(yàn)材料以及實(shí)驗(yàn)研究方法26-30
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料26
• 2.2 對(duì)國(guó)產(chǎn)HC260LA差厚板的熱處理方案26-27
• 2.3 鋼板微觀(guān)組織及成分分析27-28
• 2.3.1 金相組織觀(guān)察實(shí)驗(yàn)27
• 2.3.2 掃描電鏡的觀(guān)察實(shí)驗(yàn)27-28
• 2.4 力學(xué)性能測(cè)試28-30
• 2.4.1 拉伸實(shí)驗(yàn)28-29
• 2.4.2 硬度測(cè)試29-30
• 第三章 國(guó)產(chǎn)差厚板HC260LA及熱處理后鋼板回彈性能分析30-39
• 3.1 引言30
• 3.2 軋制差厚板拉伸過(guò)程的力學(xué)解析30-31
• 3.3 熱處理后鋼板回彈性能分析31-39
• 3.3.1 由拉伸試驗(yàn)分析熱處理前后鋼板的回彈性能31-33
• 3.3.2 從維氏硬度值分析熱處理前后鋼板的回彈性能33-34
• 3.3.3 從微觀(guān)組織分析熱處理前后鋼板的回彈性能34-37
• 3.3.4 熱處理后鋼板的能譜分析37-39
• 第四章 基于數(shù)值模擬的熱處理前后鋼板回彈性能分析39-51
• 4.1 引言39
• 4.2 彎曲回彈分析理論介紹及ANSYS彎曲回彈分析步驟39-41
• 4.2.1 彎曲成形回彈值的計(jì)算方法39-40
• 4.2.2 ANSYS分析彎曲回彈的步驟40
• 4.2.3 影響彎曲回彈的數(shù)值仿真精度的因素40-41
• 4.3 仿真結(jié)果分析41-42
• 4.3.1 凸凹模間隙對(duì)差厚板回彈的影響41
• 4.3.2 摩擦系數(shù)對(duì)差厚板回彈的影響41-42
• 4.4 HC260LA鋼板U形件彎曲回彈數(shù)值分析42-45
• 4.4.1 軋制鋼板U型件彎曲回彈問(wèn)題描述42-43
• 4.4.2 沖壓模型的建立與網(wǎng)格劃分43-44
• 4.4.3 結(jié)果分析44-45
• 4.5 不同熱處理方案處理后鋼板U形件的回彈模擬45-50
• 4.5.1 ANSYS分析不同鋼板彎曲回彈載荷施加45
• 4.5.2 仿真結(jié)果分析45-48
• 4.5.3 鋼板的成形性能分析48-50
• 4.6 模擬結(jié)果分析50-51
• 第五章 變厚度汽車(chē)前縱梁成形回彈的數(shù)值模擬51-57
• 5.1 引言51
• 5.2 汽車(chē)前縱梁成形過(guò)程設(shè)置51-55
• 5.2.1 材料尺寸和屬性的定義51-52
• 5.2.2 接觸定義52
• 5.2.3 前縱梁初始板料及成形后網(wǎng)格分部情況52
• 5.2.4 加載及約束52-55
• 5.3 變厚度前縱梁沖壓成形的應(yīng)變分布及彎曲回彈55-56
• 5.4 模擬結(jié)果分析56-57
• 第六章 結(jié)論57-58
• 致謝58-59
• 參考文獻(xiàn)59-63
• 作者簡(jiǎn)介63
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果63

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本文編號(hào)：385528