TRIP600高强度钢板成形U型件回弹控制研究

针对高强度钢板冲压成形过程中普遍存在的精度问题,以U型件为研究对象,在分析TRIP600高强度钢板材料性能的基础上,分别研究了U型件成形时压边力和拉深筋的工作圆角半径对回弹的影响。结果表明,TRIP600高强度钢板在成形U型件时,回弹随着压边力的增加而发生有限减小;拉深筋工作圆角半径越大,回弹值越大。     

汽车用第三代高强度钢QP980冲压成形性研究

QP钢是一种高强度高塑性的第三代高强度钢,为了论证QP980的冲压成形能力,采用虚拟成形分析和冲压实验相结合的方法研究了汽车用第三代高强度钢板QP980的冲压成形性,并与汽车常用的CR340、DP600、DP800、DP1000四种高强度钢板进行了对比研究,研究结果证明QP980的强度略高于DP1000的强度,冲压成形性则是QP980比DP600略好。应用第三代QP钢可解决高强度且形状较复杂的零件成形问题,在汽车安全性和轻量化研究中QP980可发挥重要作用。     

相变诱发塑性钢板的时效回弹行为

在对冷轧相变诱发塑性钢TRIP780和烘烤硬化钢BH180两种钢板基本力学性能分析的基础上,通过U形件冲压成形试验分析这两种钢板的回弹对压边力和模具圆角半径变化的敏感性。对U形件冲压成形卸载后1 min至零件放置12周期间的回弹进行监测,重点对随时间变化的回弹即时效回弹进行详细的分析和讨论。采用X射线衍射对TRIP780钢中奥氏体体积分数随时效时间的变化趋势进行研究。结果表明,TRIP780钢不仅具有高强度、良好塑性和回弹大的特点,而且有显著的时效回弹,BH180基本没有时效回弹。TRIP780钢U形件卸载后1天内时效回弹最大,然后趋于稳定,卸载12周后时效回弹相对初始回弹的最大比例达到20%。X射线衍射结果表明时效回弹与相变诱发塑性效应有内在联系。TRIP780钢对压边力的变化更为敏感,可利用这个规律进行回弹控制。     

热冲压成形钢的研究进展

对普通热冲压成形钢,高淬透性、高抗氧化性热冲压成形钢,高强韧性热冲压成形钢,超高强度热冲压成形钢,高抗氢脆敏感性热冲压成形钢,纳米粒子强化超高强度热冲压成形钢等热冲压成形钢近年来的发展概况进行了综述,分析了热冲压成形钢零件轻量化与功能性的关系,强度与氢脆之间的关系,以及组织细化对其强韧性的影响机理,并对热冲压成形钢今后的发展方向提出了建议。     

热冲压成形技术与数值模拟研究

随着我国经济的不断发展,对钢材的热冲压性能要求越来越高。现代冲压技术是将一种先进的高强度钢板加热到奥氏体温后进行钢板快速冲压,然后对钢板进行快速冷却得到超高强度的新型零件。首先对热冲压成形技术进行了简要概述,然后对热冲压成形技术的工艺原理进行了简要说明,其次简要叙述了影响热冲压成形的主要因素,最后针对某一成型零件进行了试验仿真并且对结果进行了分析,为实际的热冲压成形技术应用提供了参考。     

初探ThinkDesign的回弹补偿功能

由于对汽车轻量化设计的要求不断提高,高强度钢板材料占汽车车身的比重越来越大。高强度钢可以在汽车轻量化的前提下,满足碰撞强度要求,然而用一般冲压方法生产出的高强度钢零件回弹值会非常大,回弹后的零件形状往往不在误差允许范围控制内,不能适合实际所需的应用。这使车身零件回弹对车身品质的影响日益突出。     

TRIP600钢板成形汽车前纵梁冲压工艺研究

TRIP高强度钢板具有高强度、高应变率变形时的高动态吸能特性,符合现代汽车用钢材料的发展趋势。基于有限元法对TRIP600的汽车前纵梁冲压成形过程进行数值模拟,通过调整坯料外形,改善了成形质量;采用多元非线性回归模型分别拟合成形工艺参数(压边力、摩擦因数和拉深筋阻力)与破裂目标函数及回弹目标函数间的非线性关系,并基于NSGA-II多目标遗传算法,进行了成形工艺参数的优化,进一步提高了成形质量。     

高强度钢冲压成形中扭曲回弹仿真与工艺参数优化

板料冲压成形过程中易出现起皱、破裂、回弹缺陷,其中高强度钢冲压件的回弹问题更为严重,通过采用板料成形仿真软件Dynaform对某汽车结构件的回弹过程进行模拟分析,结合均匀实验设计方法,用二次多项式拟合了该件扭曲回弹角与冲压速度、压边力、凸凹模间隙和摩擦系数的回归模型,得出控制扭曲回弹最优的工艺参数组合,并对回归模型进行了瞬态的灵敏度分析,结果表明,采用优化后的工艺参数使零件扭曲回弹控制良好,为预测和控制该类零件的冲压成形质量提供了良好的指     

基于控制变量法的高强度钢板V形折弯回弹实验研究

针对引起国产高强度钢板在V形折弯时出现的回弹现象,对材料性能及钢板厚度的参数进行研究。通过控制变量法对高强度钢板进行V形折弯实验得出实验数据并分析屈服强度及板厚对回弹角的影响程度。并提供一些减少回弹角影响的方法。研究发现:牌号为S500MC,HG70,Q550D的三种高强度钢随着板料厚度的增加,回弹角的减少现象将越显著,可以采取适量增加钢板厚度来减少回弹角带来的影响;高强度钢板的屈服强度越大,随着其板料厚度的增加,其回弹角越大,回弹角的变化曲线会比屈服强度低的高强度钢板的回弹角的变化曲线要更平稳,可以通过适当减少高强度钢板的屈服强度的方法来达到减小高强度钢板回弹的效果。     

基于碰撞车门防撞梁轻量化设计

对车身高强度钢板热成形构件进行研究,进行热冲压成形的车身高强度钢板构件材料试验,分析了车身高强度钢板热成形构件的力学性能和金相组织。以某轿车为例,应用高强度钢板热成形构件对车门防撞梁进行改进,并根据C-NCAP进行了侧面碰撞的有限元模拟计算和对比分析。结果表明高强度钢板热成形构件显著减少了侧面碰撞的车体变形,在实现车身轻量化的同时,提高了汽车碰撞的安全性,验证了高强度钢板热成形构件在车身上应用的可行性。     

汽车零部件热成形极限裕度云图的构建与应用

在热冲压工艺中,热冲压钢板处于高温状态,不同位置温度分布有明显差异,传统方法难以评价冲压件的成形性,考虑温度的三维成形极限图能有效评价热冲压件的成形性能,但无法判断热冲压件的安全裕度。针对上述问题,在考虑温度的三维成形极限图的基础上,首先提出了成形裕度的计算方法;然后结合数值模拟和理论分析手段,构建了适用于评价高强钢板热冲压的安全裕度云图;最后对某汽车B柱热冲压不同工艺过程进行了仿真分析,并与试验进行了对比。结果表明,在不同工艺参数和板料尺寸下,构建的裕度云图均能有效预测高强钢板热冲压件的开裂部位和程度。     

高强板成形回弹控制方法研究

高强板的成形回弹问题一直是模具设计生产的难点,回弹问题主要表现在预测、控制及补偿三方面。文章主要针对高强板的回弹控制,概述了回弹产生的原因及影响因素的理论研究情况,从工艺及设计两方面提出了控制高强板回弹的办法,以在设计、生产中控制高强板回弹。     

基于活动拉深筋过拉深工艺的高强钢S梁扭曲回弹控制研究

采用CAE分析与现场调试相结合的方法,研究了高强钢变截面S梁拉延后的扭曲回弹规律,发现拐角特征是S梁发生扭曲回弹的关键影响因素。通过对拐角截面的应力和变形分析,解释了拐角造成扭曲回弹的原因,并设计了成形筋,以控制拐角造型引起的扭曲回弹。在设计成形筋的基础上,比较了变压边力和活动拉深筋过拉深两种工艺方案对S梁扭曲回弹的改善效果。研究结果表明活动拉深筋过拉深工艺对S梁扭曲回弹的改善更有效。     

Comparative study of the prediction of microstructure and mechanical properties for a hot-stamped B-pillar reinforcing part

Automobile manufacturers have been increasingly adopting hot-stamped parts for use in newly designed vehicles to improve crash worthiness and fuel efficiency. However, the hot-stamped parts require extreme mechanical properties with ultimate tensile strengths as high as 1500 MPa (∼450 Vickers hardness) while still maintaining adequate formability during the stamping operation. The ultra high strength of hot-stamped components is attributed to the martensitic phase transformation that occurs after the part has been formed at temperatures corresponding to the austenite phase field where formability is enhanced. In the present study, a computer-aided design method incorporating Kirkaldy and Venugopalan type phase transformation models has been implemented following a thermo-mechanical coupled finite element analysis to predict the mechanical properties of hot-stamped parts made with a boron-modified steel. Three empirical models which are typically used for hot stamping analysis are employed and the prediction capability of the models is compared using continuous cooling dilatometry and forming experiments of a modified B-pillar part.     

基于AUTOFORM的板料高强度钢零件回弹补偿研究及应用

白车身零部件在冲压成型后都存在回弹,严重影响冲压件的产品质量。传统的修正回弹方法是根据实际产品测量数据,然后修正模具,再重新试模和修正,直到符合品质要求,如此反弹调试,消耗大量的时间及人力物力。因此,精确仿真回弹量以及有效控制回弹已经成为白车身冲压领域最为关注的问题。本文利用专业分析软件,采用AUTOFORM软件对某高强度防撞梁进行了成形性、回弹分析及自动补偿计算,在实际生产中取得了显著的效果。     

基于改进粒子群算法和小波神经网络的高强钢扭曲回弹工艺参数优化*

针对高强钢复杂件冲压后出现的扭曲回弹现象,运用有限元仿真软件DYNAFORM对复杂件的冲压、回弹过程进行数值模拟,提出了评价复杂件扭曲回弹程度的指标,并运用试验设计和小波神经网络代理模型方法对扭曲回弹进行了优化研究。以某弯曲梁为研究对象,以扭曲回弹为成形目标,通过正交试验设计筛选出对扭曲回弹影响较大的工艺参数作为影响因素。利用拉丁超立方对影响因素进行抽样,通过数值模拟获得样本数据,建立影响因素与成形目标之间的小波神经网络代理模型,利用改进的粒子群算法对该模型迭代寻优获得最优参数。结果表明：采用优化后的工艺参数能有效地减小该弯曲梁的扭曲回弹,该方法为减小复杂件的扭曲回弹提供一种有益的指导。     

基于ANSYS/LS-DYNA的板材多点成形中回弹的数值模拟

利用有限元软件LS-DYNA对板材冲压成形的回弹进行数值模拟,采用动态显式算法模拟板材成形过程,隐式算法模拟卸载回弹过程;对于不同曲率半径、不同屈服强度的圆柱面成形件进行数值模拟,分析得出回弹趋势和回弹分布,这些结果对于减小因回弹带来的误差、提高成形件的成形精度具有十分重要的现实意义。     

高强度梁类件回弹及补偿的二维截面法修正

针对现有的二维截面法预测、补偿回弹时无法有效地解决高强度汽车梁类件在成形后出现的纵向回弹及冲压负角问题,提出了修正算法对原算法进行修正及补充。修正后的算法充分考虑了各个关键截面的纵向回弹,针对迭代效率及精度,在补偿算法基础上引入了材料系数及能动系数来保证算法的合理性和可行性。根据侧壁角度回弹及卷曲回弹的不同变形模式,对补偿算法进行了考虑冲压负角的修正及补充。以某典型拼焊板汽车梁类件为例,对修正前后的二维截面算法进行了对比,实验结果证明了修正算法的可行性。
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基于几何补偿的高强板汽车覆盖件回弹优化控制

利用板料成形CAE软件DynaForm对高强板汽车覆盖件地板中通道进行回弹仿真分析,结合模具几何补偿,通过对成形工艺参数的正交优化,找到了最优参数组合及各因素对回弹的影响程度,有效地控制了零件在多工序冲压成形过程中产生的回弹.