本文關(guān)鍵詞：汽車用雙相高強鋼拉延成形性及回彈控制研究

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【摘要】：從成本與性能角度來看,相比于其他替代材料,高強度鋼仍是滿足車身輕量化、提高碰撞安全性的絕佳材料。雙相高強鋼作為先進高強鋼(AHSS)產(chǎn)品中最為典型的品種之一,在汽車制造領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。但是雙相高強度鋼板在沖壓成形中比普通鋼板更容易出現(xiàn)破裂、起皺、回彈等缺陷。將有限元仿真技術(shù)應(yīng)用于雙相高強度鋼零件的沖壓工藝設(shè)計中,對提高產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量、縮短制造周期、降低企業(yè)成本、增強市場競爭力等方面具有重要的意義。論文針對MC600DP雙相高強度鋼材料,以某汽車外襯加強板為研究對象,基于試驗數(shù)據(jù)確定MC600DP板料本構(gòu)模型參數(shù)取值,圍繞拉延成形工序開展工藝實用化研究,主要工作如下:(1)MC600DP雙相高強鋼板單向拉伸試驗的研究。論文通過單向拉伸試驗得到MC600DP雙相高強鋼板沿不同取樣方向下的真實應(yīng)力-應(yīng)變曲線,并根據(jù)試驗結(jié)果獲取材料的基本力學參數(shù),為后續(xù)的數(shù)值模擬工作建立基礎(chǔ)。(2)MC600DP雙相高強鋼板本構(gòu)模型的構(gòu)建。論文運用反求法分析試樣的單向拉伸過程,獲得材料沿不同軋制方向下的應(yīng)力-應(yīng)變曲線,通過與試驗數(shù)據(jù)對比,確定Hollomom law、Voce law、Power law和Krupskowsky law方程下的結(jié)果精度,隨后為了描述板料成形過程中的屈服行為,論文基于試驗數(shù)據(jù)推導(dǎo)出Hill’48屈服準則取值。(3)模具型面對加強板拉延成形性的影響。通過建立加強板拉延成形的數(shù)值模型,對沖壓方向、壓料面和工藝補充的合理性進行研究,并對比分析不同拉延工藝對零件成形性的影響,優(yōu)化設(shè)計出加強板的拉延模具型面。(4)加強板拉延成形中工藝參數(shù)的優(yōu)化。針對加強板拉延成形中的破裂、起皺、回彈問題,綜合利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與遺傳算法,對壓邊力以及分段拉延筋阻力進行最優(yōu)化分析,隨后對加強板拉延成形進行回彈仿真分析,并利用DYNAFORM的SCP模塊進行回彈補償。
【關(guān)鍵詞】：雙相高強鋼 沖壓成形 模面工程 參數(shù)優(yōu)化
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG386
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-8
• 1 緒論8-16
• 1.1 引言8-9
• 1.2 高強鋼板的發(fā)展與應(yīng)用9-11
• 1.2.1 高強鋼板的分類9-11
• 1.2.2 雙相高強鋼簡介11
• 1.3 高強鋼板沖壓及回彈模擬技術(shù)領(lǐng)域國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3.1 國外方面11-12
• 1.3.2 國內(nèi)方面12-13
• 1.3.3 總結(jié)13
• 1.4 高強鋼沖壓成形的缺陷分析13-15
• 1.4.1 破裂13-14
• 1.4.2 起皺14
• 1.4.3 回彈14
• 1.4.4 模擬回彈變形的計算方法14
• 1.4.5 控制回彈的一般方法14-15
• 1.5 課題研究的目的和主要內(nèi)容15-16
• 1.5.1 研究目的15
• 1.5.2 研究的主要內(nèi)容15-16
• 2 MC600DP高強鋼板單向拉伸試驗16-22
• 2.1 試驗設(shè)備及試驗方法16
• 2.2 試驗材料16-17
• 2.3 拉伸試樣設(shè)計17
• 2.4 試驗結(jié)果分析17-21
• 2.4.1 數(shù)據(jù)處理17-19
• 2.4.2 MC600DP板材的力學性能參數(shù)19-21
• 2.5 本章小結(jié)21-22
• 3 MC600DP板料本構(gòu)模型的建立22-30
• 3.1 本構(gòu)方程的建立22-28
• 3.2 Hill’48屈服準則的建立28-29
• 3.3 本章小結(jié)29-30
• 4 外襯板加強件拉延工序的模面設(shè)計與仿真建模30-44
• 4.1 外襯板加強件拉延成型仿真過程前處理30-32
• 4.1.1 網(wǎng)格劃分30
• 4.1.2 材料模型30-31
• 4.1.3 殼單元公式31-32
• 4.2 外襯板加強件成形性分析32-33
• 4.3 基于CAE仿真分析的外襯板加強件拉延模面設(shè)計過程33-41
• 4.3.1 確定沖壓方向33-34
• 4.3.2 拉延模面的設(shè)計與優(yōu)化34-41
• 4.3.3 坯料尺寸設(shè)計41
• 4.4 工藝參數(shù)對拉延成形性的影響41-43
• 4.4.1 壓邊力對拉延成形性的影響41-42
• 4.4.2 拉延筋形式對拉延成形性的影響42-43
• 4.5 本章小結(jié)43-44
• 5 外襯板加強件工藝參數(shù)優(yōu)化與回彈補償44-59
• 5.1 工藝參數(shù)優(yōu)化44-55
• 5.1.1 參數(shù)優(yōu)化流程44-45
• 5.1.2 均勻試驗設(shè)計45
• 5.1.3 設(shè)計變量45-47
• 5.1.4 目標函數(shù)47-49
• 5.1.5 近似模型49-51
• 5.1.6 外襯板加強件拉延成型工藝參數(shù)優(yōu)化51-55
• 5.2 外襯板加強件回彈補償55-58
• 5.2.1 回彈過程仿真操作步驟55
• 5.2.2 工藝參數(shù)優(yōu)化后拉延件的回彈分析55-56
• 5.2.3 基于DYNAFORM軟件的回彈補償56-58
• 5.3 本章小結(jié)58-59
• 6 結(jié)論與展望59-61
• 6.1 結(jié)論59
• 6.2 展望59-61
• 致謝61-62
• 參考文獻62-65
• 附錄65
• A 攻讀學位期間發(fā)表論文目錄65

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本文編號：843822