超高强度钢板热成形板料温度的解析模型研究

在淬火热冲压工艺中,超高强度钢板在热冲压过程的传热情况直接影响着板料的塑性成形能力及成形零件的力学性能.本文运用传热学基本理论对淬火热冲压成形过程中的传热进行分析,根据其传热特点将钢板与外界的传热过程分为3个阶段:与空气传热、与模具传热以及与空气和模具混合传热,建立了各阶段的解析模型,然后通过热冲压成形试验对该模型的正确性进行了验证.结果表明,热冲压过程中钢板温度呈指数变化,所提出的解析模型与试验研究结果吻合,能够比较真实地反映钢板温度的变化规律,为淬火热冲压成形工艺的深入研究与应用提供必要而可靠的依据.     

超高强度钢板热冲压成形研究与进展

超高强度钢板的热冲压成形技术是减轻车身质量、提高汽车抗冲击和防撞性能的重要途径之一.在分析热冲压技术对钢板及模具材料、设计要求的基础上,总结了国内外对于热冲压超高强度钢板开发及研究概况,分析了超高强度钢板热冲压成形技术的研究现状及主要研究方向,讨论了超高强度钢板热冲压成形领域要解决的关键问题,对于超高强度钢板热冲压成形技术在汽车工业中的应用有一定的指导意义.     

22MnB5高强钢板热成形淬火时间对回弹的影响规律

以22MnB5高强钢板力学及热物理性能的实验数据为基础,运用PAMSTAMP软件对22MnB5高强钢板U形梁的热冲压成形过程、成形后的淬火冷却工艺以及回弹分析的全部过程进行了有限元模拟,并根据模拟参数进行了物理实验验证,找出了22MnB5钢板U形梁热冲压成形后的淬火时间对回弹影响的基本规律.实验分析结果表明:在特定时间内,随着淬火时间的增加,板料回弹量有所降低;当淬火时间继续延长时,板料回弹值不再发生显著变化,最佳淬火时间为20 s.实验分析结果为高强钢板热冲压工艺的实际生产运用提供了良好的实验依据.     

热成型工艺对Q345R热轧钢板力学性能的影响

为了验证热成型工艺对Q345R热轧钢板力学性能的影响,通过模拟成型热加工方法,采用正火处理Q345R热轧钢板,分析其力学性能和组织变化。结果表明,Q345R热轧钢板采用热成型工艺制备封头时,由于热成型过程中,轧制强化效果减弱,组织粗化、力学性能降低。因此Q345R热轧钢板不适合用于制作强度富裕度小的热成型封头。     

基于PAMS-TAMP的高强钢板热成形工艺研究

在22MnB5高强钢板的力学及热物理性能的实验数据基础上,建立了汽车U形梁零件的有限元模型,并运用PAMS-TAMP软件进行了热冲压成形以及成形后的淬火冷却全过程的模拟分析.根据模拟参数进行了物理试验验证.结果表明,模拟结果与试验结果一致.这能为高强钢板的热冲压工艺提供了有效的科学依据.     

一种铸造工艺设计新方法

通过CAE软件与自主构建的数据库有效集成,完成了风电轮毂铸造成形工艺设计,构建了大型复杂铸件成形工艺设计新方法.工艺设计是以数据库为基础,以CAE热分析软件为平台,逐步完成工艺的加载,最终设计出该产品的成型工艺.新的工艺方法是以科学的方法解决了新产品材料成型难题,同时颠覆了以往CAE软件用来校验已设计工艺的优劣或优化工艺的思路,创建了与数据库集成的CAE独立设计材料成形工艺的新模式.     

新型超高强度钢零件热冲压技术(英文)

为克服现今热冲压的难题,开发了一种高强度钢零件的新型热冲压技术。利用快速电阻加热,该热冲压技术所需的设备比电炉加热的设备更简单。与传统液压加工相比,该工艺采用机械伺服高速冲压可以提高成形性。通过具有局部旁路电阻加热的剪切模具,制备了具有不同强度分布的零件。局部电阻加热使得剪切区的流变应力减小,从而使模具淬火钢零件和超高强钢板的剪切更容易。通过对杯壁进行电阻加热,利用热齿键成型技术制备了超高强度钢齿轮盖。同时,还通过热冲压成型制备了汽车用中空导流槽。一次热压成形工艺包括电阻加热、成形、剪切和模具冷却等流程,该工艺适用于相对较小的高强度钢零件。     

超高强度钢热成形冷却过程数值模拟

针对热成形模具的冷却系统中冷却管道布置情况,建立了超高强度钢板热成形有限元模型,并利用ABAQUS进行热冲压模拟仿真,着重对成形速度与保压时间对冷却效果进行了研究。模拟分析表明:成形速度越快,板料变形抗力与最大温差越小;管道对板料的冷却并不是保压时间越长而效果越好。该研究结果为同类钢板热成形时工艺参数的选择提供了参考。     

成形和淬火工艺对高强度热成形零件硬度-强度的影响

通过热成形高温平板分区冷却系列试验,以淬火前后热成形材料力学性能为评价指标,结合正交试验分析方法研究了热成形工艺条件下保压时间、压强和板料厚度对热成形零件硬度强度的影响规律。采用统计学"3σ法则"对优化工艺下热成形零件力学性能进行分析,建立了基于柔性指数模型的热成形钢板强度硬度非线性回归方程和热成形钢板强度-硬度等级评估区间图。并基于优化条件下的U型热冲压实验验证了该模型的正确性。结果表明:建立的性能评价标准可为热成形零件的力学性能预测和在线质量检测控制提供重要指导依据。     

拉压复合连续弯曲成形恒力弹簧工艺研究

恒力弹簧的优异性能依赖于其各位置等自然曲率的特性,而在目前成形工艺中,恒力弹簧在稳定化热处理时,受到弹簧本身几何形状的约束,表现出外层自然直径大于内层的偏差,影响了恒力弹簧的精度.为克服这一工艺难点,提出拉压复合连续弯曲成形的概念,用于此类构件的成形,对此成形方法的成形原理进行了阐述,对其成形工艺进行了分析,并通过试验研究,对影响成形的关键工艺参数进行了规律与数值探索.成形方法原理上复合了压弯力矩小与拉弯稳定性高的特点,并通过正反向弯曲减小残余应力,可使恒力弹簧构件在无热处理情况下直接应用,而仍表现出很高的稳定性以及更高力学输出精度与储能密度,使生产过程更为高效、节能.