本文關鍵詞：高強鋼熱沖壓模具冷卻系統(tǒng)快速設計方法

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【摘要】：近年來,為了節(jié)能環(huán)保,低油耗、低排放的汽車得到了越來越廣泛的使用。而實現(xiàn)這個目的的最有效方法就是在保證車身強度的前提下實現(xiàn)汽車的輕量化。目前,高強鋼板的熱沖壓成形有著質量輕、強度高的特點,并已成為實現(xiàn)汽車輕量化,提高車身強度和安全性,同時成本相對較低的重要途徑。熱沖壓成形的主要特點是集沖壓成形與冷卻淬火于一身。將加熱到奧氏體溫度以上完全奧氏體化的高強度鋼板,送入內(nèi)部帶有冷卻水道的熱沖壓成形模具中成形,保壓的同時鋼板被模具表面淬火,發(fā)生相變,奧氏體轉化為板條狀馬氏體,強度大幅提高。因此,熱沖壓成形的核心技術在于模具內(nèi)部冷卻系統(tǒng)的設計,冷卻系統(tǒng)的好壞直接影響成形件冷卻淬火的效果,成形件性能的均勻性。目前,冷卻系統(tǒng)的設計主要靠設計人員手工設計,對設計者的技術水平、設計經(jīng)驗依賴性較高。加上冷卻系統(tǒng)的結構復雜,導致冷卻系統(tǒng)的設計質量難以保證,熱沖壓模具的整體設計效率難以提高。本文結合熱沖壓模具冷卻系統(tǒng)設計的特點,將冷卻水道的設計流程分為冷卻水道孔的設計、冷卻水道線的設計和冷卻水道的設計三個主要功能部分。通過端面邊曲線曲率變化來識別分塊端面形狀特征,然后按照冷卻水道孔的三角形布置方法,實現(xiàn)冷卻水道孔的自動化排布。將冷卻水道線分為直通型和T型,利用離散取點判斷距離變化來識別模具型腔面特征,以實現(xiàn)冷卻水道線的隨形排布。通過參數(shù)化設計技術來實現(xiàn)冷卻水道的自動化設計。結合貫穿式冷卻水道和分塊獨立式冷卻水道的優(yōu)點,提出混合式冷卻水道,滿足各種類型的熱沖壓模具冷卻水道設計。通過以上研究工作,基于UG/NX平臺,開發(fā)了高強鋼熱沖壓模具冷卻水道設計系統(tǒng)�？捎行岣邿釠_壓模具冷卻系統(tǒng)的設計效率和設計質量。
【關鍵詞】：高強鋼 熱沖壓模具 冷卻系統(tǒng) 參數(shù)化設計
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG305
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-16
• 1.1 課題來源、背景和意義9-10
• 1.2 高強鋼熱沖壓工藝的概述10-13
• 1.3 高強鋼熱沖壓模具冷卻系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀13-14
• 1.4 課題研究的主要內(nèi)容14-16
• 2 高強鋼熱沖壓模具冷卻系統(tǒng)設計知識16-23
• 2.1 冷卻水道參數(shù)的計算16-17
• 2.2 冷卻水道的類型17-21
• 2.3 冷卻系統(tǒng)的工作原理21-22
• 2.4 本章小結22-23
• 3 冷卻設計系統(tǒng)方案分析與確定23-38
• 3.1 冷卻設計系統(tǒng)需求分析23-25
• 3.2 冷卻設計系統(tǒng)的基本功能和框架25-27
• 3.3 冷卻設計系統(tǒng)實現(xiàn)的關鍵技術27-36
• 3.4 冷卻設計系統(tǒng)運行的平臺與開發(fā)環(huán)境36-37
• 3.5 本章小結37-38
• 4 冷卻水道的自動化設計方法38-48
• 4.1 冷卻水道孔的三角形設計方法38-42
• 4.2 混合式冷卻水道及設計方法42-44
• 4.3 冷卻水道線的設計方法44-47
• 4.4 本章小結47-48
• 5 熱沖壓模具冷卻系統(tǒng)的自動化設計實現(xiàn)48-59
• 5.1 冷卻水道線的設計48-50
• 5.2 冷卻水道線的檢測與微調50-51
• 5.3 冷卻水道、縱向進出水道和堵頭孔的設計51-53
• 5.4 冷卻設計系統(tǒng)的應用案例53-57
• 5.5 本章小結57-59
• 6 總結與展望59-61
• 6.1 本文總結59-60
• 6.2 研究展望60-61
• 致謝61-62
• 參考文獻62-66
• 附錄1作者在攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文66

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