隨著全球變暖的影響日益嚴重,低能耗、低污染和高燃油經(jīng)濟性的汽車越來越受到廣大消費者的關(guān)注,輕量化已成為世界汽車工業(yè)的發(fā)展主題。鋁合金具有密度小、比強度高和比剛度高等優(yōu)勢,在汽車輕量化方面受到廣泛關(guān)注。6xxx系鋁合金具有良好的耐蝕性能、中等強度和較為優(yōu)良的成形性能,本文以6A16鋁合金為研究對象,采用ABAQUS軟件進行板料拉深成形的模擬,通過對板材拉深過程各個部位的金屬流動行為和微觀組織演變的研究,分析其板材在成形過程中產(chǎn)生成形質(zhì)量和微觀組織差異的原因,確定不同時間室溫停放后板材合理的拉深成形工藝,以指導汽車車身板典型覆蓋件的沖壓成形。論文的主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下:研究了 6A16-T4P態(tài)鋁合金板材筒形件拉深成形工藝參數(shù)對拉深成形的影響。采用ABAQUS軟件對6A16-T4P態(tài)鋁合金板材拉深成形進行模擬,結(jié)果顯示:筒形件的Mises應力和等效應變在筒壁頂部最大,筒壁頂部產(chǎn)生增厚,圓角處產(chǎn)生減薄;筒形件在與軋制方向呈0°、90°、180°和270°四個位置上形成制耳;拉深成形合適的成形速度為5mm/min～45mm/min,合適的摩擦系數(shù)為0.02～0.16;隨著摩擦系數(shù)增大,合理的... 

【文章來源】：北京有色金屬研究總院北京市

【文章頁數(shù)】：166 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．２我國近十年汽車車身用鋁合金總產(chǎn)能??

?１緒論???９Ｃ＼?「?，??［＾３２０１５??８０?［］Ｔ１?［Ｓ３?２０２０??［ＥＱ２０２５??７０?１??６０??？??Ｊ５Ｖ＾??ｉ４０?ｎ??ｓ??芝３０?翁?ｐ?ｒ－Ｍ?ｉｍ??２〇?＾?＾?ｉ?＾??ｉｏ?１?｜?｜?｜?Ｉ??Ｊｆ；＾ｌｌｌ?＾＾１１１１?＾＾１１１?＾＾１１１?ｇ＾ｌｌｌ?Ｒ＾ｌｌｌ??Ｆｒｏｎｔ?Ｃｏｖｅｒ?Ｆｅｎｄｅｒ?Ｄｏｏｒ?Ｂａｃｋ?Ｃｏｖｅｒ?Ｒｏｏｆ?Ｂｏｄｙ??圖１．３?２０１５？２０２５汽車車身用鋁合金使用滲透率??１．３板料成形過程有限元模擬的發(fā)展??數(shù)值模擬方法有描述簡單易于推廣、應用廣泛可重復性強、節(jié)約成本等優(yōu)點得到??廣大材料工作者的喜愛。隨著有限元方法迅速發(fā)展，針對于金屬材料成形方面數(shù)值模??擬己經(jīng)有了長足的進步，其仿真技術(shù)也真正的走向了工業(yè)化應用。各具有先進技術(shù)的??汽車廠家也紛紛將數(shù)值模擬作為研發(fā)的先行條件。??在數(shù)值模擬中則以有限元法為主要的研宄方法，其應用也最為廣泛。上世紀５０??年代才第一次出現(xiàn)“有限元”的概念［３６］。而直到Ｉ９６０年，波音公司技術(shù)員Ｒ．Ｗ．Ｃｌｏｕｇｈ??率領(lǐng)他的團隊突破了傳統(tǒng)的受力分析方法，首次引進單元分析概念，將連續(xù)體的機翼??離散為三角形面片的幾何來進行應力分析，最終有效的解決了機翼物理變形分析的困??難［３７］。有限元就是將現(xiàn)實中復雜的情況假設為有限的離散的規(guī)則單元組，這些單元之??間通過節(jié)點相互連接，通過對離散體進行分析，并組合成一套函數(shù)組，再通過設置一??定的邊界條件，將得到的表達式求解得到的結(jié)果就為問題的答案。這樣就可以解決很??多實際工作需要解決但是理論分析卻無法解決的復

業(yè)近３０家，??集合了優(yōu)秀的人力物力資源。１９９０年，韓國的ＨｕｈＨｏｏｈ等人模擬了方盒形件的沖壓??成形成形過程［３９，４Ｃ）］，這標志著研究的廣度和深度都大大提高了，此時靜力隱式積分的??加速收斂方法和靜力顯示積分以及動力顯示積分在板材成形中的理論基礎(chǔ)得以建立，??通過比較各種不同的本構(gòu)關(guān)系，接觸摩擦的算法，回彈的研究，模具表面的幾何表示，??拉伸筋的模擬等等研宂方法層出不窮。板料成形模擬軟件已經(jīng)蓬勃發(fā)展，特別是??ＡＢＡＱＵＳ軟件在多晶體變形的模擬上得到了多方的驗姐４Ｍ７１。如圖１．４和１．５為運用??ＡＢＡＱＵＳ來模擬深沖成形的過程。通過各種模擬軟件可以或定性或定量的給出與變??形相關(guān)的位移、應力、應變、速度等變化量隨空間和時間的分布和變化，已能更為準??確的進行板材沖壓成形的模擬。??（ａ）?Ｐｕｎｃｈ?ｈｅａｄ?（ｂ）??＞—＜?／?Ｐｕｎｃｈ??／?＾?、?ｖ?？?Ｂｌａｎｋ?ｈｏｌｄｅｒ??ｃｏｒｎｅｒ?／Ｔ??Ｉｎｔｅｒｎａｌ?ｃｏｔｔｋＡ?．?ｆ?＾?＾??Ｖ?Ｊ?＾?Ｂｌａｎｋ??■■■■?Ｉ??ＲｉＯｍｍ?Ｂｌａｎｋ?ｋ？ｌｄｃｒ??１．５ｎｗｎ??圖１．４運用ＡＢＡＱＵＳ模擬深沖成形??（ａ）實驗裝配；（ｂ）模擬建模ＰＩ??６??


本文編號：3471576