本文關(guān)鍵詞：22MnB5鋼板B柱熱沖壓成形技術(shù)研究

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【摘要】：熱沖壓成形高強度鋼板結(jié)構(gòu)件不僅實現(xiàn)了汽車輕量化,而且還提高了汽車安全性能,現(xiàn)已得到了國外汽車行業(yè)廣泛應(yīng)用,并已進入國內(nèi)汽車業(yè)。從工程運用的角度來說,研究這一成形與冷卻過程,確定滿足制件幾何尺寸、金相組織所必須的工藝控制參數(shù)和設(shè)備參數(shù)具有重要的工程實際意義。本文以典型的車身零件B柱熱沖壓成形為研究對象,用ABAQUS軟件的位移—溫度耦合模塊為工具,研究工藝參數(shù)對成形與冷卻效果的影響,以獲得合理的工藝參數(shù)及相關(guān)的設(shè)備參數(shù)。本文在總結(jié)、分析熱成形的微觀組織以及宏觀熱傳導(dǎo)等理論知識的基礎(chǔ)上,建立了某典型車身零件熱沖壓成形的有限元模型、材料模型,以位移為基本模擬控制參數(shù),對熱成形過程和冷卻過程進行了數(shù)值模擬和工藝參數(shù)的優(yōu)化,獲得了板料成形過程中的幾何形狀和應(yīng)力、溫度分布及變化過程;分別從板料初始溫度、模具溫度、沖壓速度以及模具與板料間壓強等因素對熱沖壓成形結(jié)果的影響進行了分析。通過數(shù)值模擬分析和工藝參數(shù)的優(yōu)化,得出了板料初始溫度的最優(yōu)值;模擬結(jié)果表現(xiàn)出模具溫度以及沖壓速度對板料整體溫差有較大影響;模具與板料間壓強對板料冷卻速率有很大影響。最后進行了汽車典型件B柱的成形與冷卻實驗,對高強度鋼板在不同壓強下的冷卻效果進行了對比,驗證了在一定范圍內(nèi),壓強越大降溫速率越大,同時發(fā)現(xiàn)一旦超過這個范圍,降溫速率就幾乎不再變化,模擬分析中的情況得到驗證。
【關(guān)鍵詞】：高強度鋼板 熱沖壓成形 組織轉(zhuǎn)變 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG306
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-7
• 目錄7-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1 引言9-11
• 1.2 高強度鋼熱沖壓成形技術(shù)原理11-12
• 1.3 熱沖壓成形工藝的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.3.1 國內(nèi)外高強度鋼的發(fā)展現(xiàn)狀12-14
• 1.3.2 熱沖壓成形技術(shù)國外研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3.3 熱沖壓成形技術(shù)國內(nèi)研究現(xiàn)狀15
• 1.4 本文研究內(nèi)容15-17
• 第2章 22MNB5鋼板熱成形理論分析17-22
• 2.1 引言17
• 2.2 金屬熱塑性變形機理17-19
• 2.3 金屬熱加工中的傳熱學(xué)理論19-20
• 2.4 壓強對熱成形工藝影響的理論分析20-22
• 第3章 熱沖壓成形過程的數(shù)值模擬22-49
• 3.1 引言22
• 3.2 ABAQUS加快運算方法22-23
• 3.3 有限元模型的建立23-29
• 3.3.1 幾何模型23-24
• 3.3.2 材料模型24-26
• 3.3.3 分析步的確定26-27
• 3.3.4 網(wǎng)格劃分27-28
• 3.3.5 接觸設(shè)置28-29
• 3.3.6 邊界條件設(shè)置29
• 3.4 熱沖壓成形仿真工藝29-46
• 3.4.1 溫度場分布規(guī)律30-34
• 3.4.2 應(yīng)變場分布規(guī)律34-36
• 3.4.3 應(yīng)力場分布規(guī)律36-39
• 3.4.4 初始溫度對熱成形的影響39-42
• 3.4.5 模具初始溫度對熱成形工藝的影響42-44
• 3.4.6 沖壓速度對熱成形工藝的影響44-46
• 3.5 壓強對熱成形工藝的影響46-48
• 3.6 本章小結(jié)48-49
• 第4章 22MnB5鋼板B柱熱沖壓成形實驗49-56
• 4.1 22MnB5鋼板B柱熱沖壓成形實驗方案49-54
• 4.1.1 實驗設(shè)備49-50
• 4.1.2 實驗?zāi)＞呒芭髁?/span>50-51
• 4.1.3 實驗步驟51-54
• 4.2 實驗結(jié)果分析54-55
• 4.3 本章小結(jié)55-56
• 結(jié)論56-57
• 參考文獻57-61
• 攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果61-62
• 致謝62-63
• 作者簡介63

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 蘇連鋒;;汽車用先進高強度鋼開發(fā)和研究的進展[J];鋼鐵研究;2009年05期

2 谷諍巍;孟佳;李欣;徐虹;于思彬;沈永波;;超高強鋼熱成形奧氏體化加熱參數(shù)的優(yōu)化[J];吉林大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版);2011年S2期

3 廖錚瑋;盈亮;胡平;李燁;唐行輝;常穎;;高強度鋼板熱成形界面換熱系數(shù)估算[J];材料熱處理學(xué)報;2013年S1期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 張磊;高強度鋼板熱沖壓過程的模具溫度控制與數(shù)值模擬技術(shù)研究[D];山東大學(xué);2013年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 朱巧紅;熱成形模具熱平衡分析及冷卻系統(tǒng)設(shè)計優(yōu)化[D];同濟大學(xué);2007年

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本文編號：533231