高強鋼熱沖壓技術(shù)是實現(xiàn)汽車輕量化和節(jié)能減排的重要途徑。高強鋼熱沖壓技術(shù)是將高強度鋼板加熱到900℃左右保溫,然后通過模具成形,在成形過程中控制成形零件的質(zhì)量是一個技術(shù)難題。本課題使用USIBOR1500高強度鋼板,通過高溫拉伸試驗獲得該材料在高溫下的流動應(yīng)力曲線,使用origin軟件應(yīng)用最小二乘法擬合出材料高溫本構(gòu)模型�；贛-K理論推導(dǎo)出了USIBOR1500高強鋼材料的FLD理論模型,并使用經(jīng)驗法通過DYNAFORM軟件繪制出了USIBOR1500高強鋼材料的FLC曲線。對比了直接熱成形與兩段熱成形兩種熱沖壓成形工藝,基于DYNAFORM仿真軟件,模擬了兩種成形工藝過程,得出了成形過程壓邊力大小與成形力大小變化曲線,最終確定了最佳工藝方案。結(jié)構(gòu)較簡單的成形零件一般采用直接熱沖壓技術(shù),即將板料通過加熱設(shè)備加熱至900℃以上、模具預(yù)熱溫度為100℃、沖壓速度為50mm/s、壓邊力大小為1.28kN、沖壓力大小為19.8kN。而結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的成形零件則采用兩段熱沖壓技術(shù)。通過理論推導(dǎo)計算出了用來預(yù)測高強鋼熱變形過程中馬氏體相變的數(shù)學(xué)模型,同時繪制了動力學(xué)曲線、CCT曲線;并使用DYNAFO... 

【文章來源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

高強鋼材料在汽車車身中的應(yīng)用近些年各國汽車廠商如大眾、福特投入了大量研發(fā)成本用于研究高強鋼熱成形

進行仿真模擬，對比兩段熱成形工藝和直接熱成形工藝的優(yōu)缺點，分析不同模具預(yù)熱溫度對高強鋼板熱沖壓性能的影響，推導(dǎo)相變理論公式并繪制高強鋼的動力學(xué)曲線和 CCT 曲線，并對直接熱沖壓相變過程進行模擬，最后通過有限元仿真技術(shù)驗證了防撞梁的防碰撞性能。1.2 高強鋼熱沖壓工藝介紹由于高強度鋼板冷成形能力很差，并且室溫下強度高需要的設(shè)備噸位大，較難成形結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件[16]。但是在高溫的條件下金屬的塑性明顯增強，屈服強度下降，在這樣的條件下進行熱沖壓成形，就可以實現(xiàn)復(fù)雜零件的成形[17]。圖 1-3a)為兩段熱沖壓成形工藝示意圖，該工藝首先將板料加熱到 600℃，然后將加熱后的板料放入壓力機中快速沖壓，沖壓后的零件通過加熱到 850℃左右再淬火最終抗拉強度可以達到 1500MPa 以上。圖 1-3b)為直接熱沖壓成形工藝示意圖，該工藝直接將板料加熱到奧氏體狀態(tài)，然后將板料快速轉(zhuǎn)移到壓力機中進行沖壓成形，最后在模具中保壓淬火定形，最終零件強度可以達到 1500MPa 左右。

第 1 章 緒 論RM 等有限元仿真軟件[21]。隨著有限元仿真技術(shù)的發(fā)展，熱沖壓藝設(shè)計中起到了非常重要作用， 熱沖壓成形過程比冷沖壓過程較中不僅涉及到幾何非線性、材料非線性、和接觸非線性的影響外條件改變而變化的熱力學(xué)參數(shù)的影響，僅通過分析試驗的方法，非常不經(jīng)濟，而通過計算機有限元模擬技術(shù)，建立和實際相符的型，通過有限元軟件的可視化功能不僅可以實現(xiàn)觀察零件變形過度的變化，還可以得到材料在變形過程的一系列熱、力、相、流以預(yù)測各個時刻材料的變形狀態(tài)[22]。調(diào)整仿真參數(shù)，對比仿真結(jié)果，快速的設(shè)計出最佳沖壓參數(shù)。因不僅可以減少試模次數(shù)，在一定條件下還可使模具和工藝設(shè)計一模。圖 1-5 為熱沖壓成形工藝過程的熱力耦合分析流程圖。

【參考文獻】：
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