防止高强度钢板热冲压成形圆角破裂的工艺参数优化

为了解决高强度硼钢板厚度分布不均造成圆角破裂现象,建立了热力耦合有限元模型,通过分析得出产生圆角破裂的原因为该区域的温度和应力变化所致,并利用正交试验找出防止该制件圆角破裂的最佳工艺方案组合。结果表明:在板料初始温度、压边力、摩擦系数这3个工艺参数中,摩擦系数对制件圆角减薄率的影响最大;在初始成形温度为850℃、压边力为70 MPa、摩擦系数为0.1左右时成形性能较好;在该工艺条件下进行试验获得了合格制件,验证了模拟结果的正确性。     

基于Kriging近似模型的轿车翼子板冲压工艺优化

近似模型法是目前最有代表性的高效优化方法。因基于多项式的近似模型很难满足板料成形的高度非线性,所以基于Kriging近似模型法,以翼子板的各拉深筋单位长度上所受的拉深筋阻力及压边力为设计变量,以成形后板料的最小厚度为响应量,建立近似模型。通过自适应模拟退火算法寻优,并约束最小厚度的变化范围,提高优化效率。通过优化,成形后板料的最小厚度从0．521mm增加至0．544mm,消除了局部破裂趋势,有效地改善了翼子板的成形质量。研究表明,Kriging近似模型法对板料成形有较高的精度。     

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.     

高强度钢板热冲压成形工艺的改进

热成形技术因结合热锻和冲压的技术优势,已经在汽车零部件制造工艺中获得了广泛的关注和应用。在热成形生产中,产品在高温下成形伴随非等温淬火过程容易出现起皱、破裂等成形质量缺陷。本文围绕高强度热成形钢板22MnB5材料相变过程、机械性能进行了相关研究,基于深冲盒试验进行热成形工艺改进优化,在热成形生产工艺过程中增加相应的转运冷却环节,使完全奥氏体化后的板料在冲压淬火前降低至优化冲压温度。实验表明:改进后的热成形工艺对冲压产品的成形性有明显改善,可有效降低和消除起皱、破裂等缺陷,材料微观马氏体转化更加细致充分,可获得抗拉强度达到1500MPa以上,硬度达到450HV以上的热成形产品,满足连续热冲压成形自动化生产过程工艺改进要求。     

高强度钢板热冲压成形模具设计规范

热冲压成形技术是一项专门用于成形高强度钢板的新技术.阐述了热冲压模具与冷冲压模具在模具基本结构、模具圆角、间隙、压边圈及拉伸筋等的设计方法及技术要点上的差别.总结了高强度钢板热成形模具冷却系统和模具分块的设计方法,给出了模具材料选取参考.为建立热冲压模具的标准化和模块化设计规范奠定基础,促进国产热冲压装备生产线的构建和产业化实现.     

工艺参数对铝合金屏蔽罩冲压特性的影响

针对盒形冲压件成形过程中易出现破裂、起皱和回弹过大的问题,采用有限元分析软件DYNAFORM对顶部弧面、侧壁直边的磁体外盖进行拉延、切边和回弹过程模拟,分析制件成形规律;采用正交实验法模拟研究压边力、凹模圆角半径、模具间隙和冲压速度等工艺参数对制件冲压成形的影响。以制件的最大减薄率和回弹量为评价指标,采用极差和方差分析法对模拟结果进行分析表明,各工艺参数对评价指标的影响显著性,得到的最佳工艺参数优化组合为压边力120kN、凹模圆角半径3mm、模具间隙1.05t、冲压速度6m·s-1。采用优化工艺参数组合进行模拟和冲压实验,获得了较好的评价指标值,实验结果与模拟结果相吻合。     

超高强度钢板热冲压成形CAE技术的研究现状与发展趋势

随着人们环保意识的逐渐加强和对汽车安全性能要求的日益提高,各大汽车公司纷纷将汽车的低油耗、低排放和安全性放在首位.超高强度钢板热冲压成形技术是减轻车身重量、提高汽车抗冲击和防撞性能的重要途径,目前已经成为世界汽车制造行业的热门技术.本文对超高强度钢板料热冲压成形CAE分析技术的研究现状进行了全面的总结,并指出了存在的问...     

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.     

高强度钢板热冲压水冷模具设计

高强度钢板热冲压成形技术是一项可以同时实现汽车车身轻量化和提高碰撞安全性的最新技术,适用于大规模连续节拍生产的工业热冲压模具的设计直接决定了生产线的稳定性及最终产品质量。本文围绕工业化模具的设计方法,结合国内外热冲压模具设计的研究现状,围绕提高最终热冲压产品质量的角度,提出了适合水冷模具的设计方法及技术要点,以促进国产热冲压装备生产线的构建和产业化实现。     

B400VK高强度钢板热冲压性能模拟研究

按照B400VK高强度钢板热冲压工艺规范设计出等温拉伸实验方案,用Gleeble1500热模拟机测出材料在不同温度下变形的力学性能,为有限元分析和实验研究提供依据。基于有限元软件Dynaform分析了U形件冷冲压和热冲压条件下的回弹量。有限元分析结果和试验结果比较,证明有限元方法是有效的。     

预成形件对超高强钢板热冲压减薄率的影响

为了降低超高强钢板在热冲压过程中的减薄率,以车轮侧盖为研究对象,设计了4种预成形件结构方案,通过有限元模拟分析预成形件形状、尺寸对减薄率的影响,基于模拟结果,进行了预成形件热冲压实验。结果表明:热冲压件的显微组织为板条马氏体,显微硬度达到460 HV以上;零件球窝处材料减薄率最大,预成形有利于降低材料减薄率;预成形件储料面积越大,热冲压件材料减薄率越小;预成形件为深度为22.8 mm的圆拱形储料结构且切角时,材料减薄率最小,为11.67%,壁厚均匀性较好。实际热冲压实验结果和数值模拟结果基本一致。     

高强钢板热冲压工艺中的相变模拟

热冲压技术可以有效缓解高强钢板成形件起皱、开裂等缺陷,在汽车行业中得到广泛应用。文章以固态相变原理为依据,将流体动力学引入到热冲压工艺中,建立了热-流-力-相多场耦合平台,分析工艺参数对成形件组织分布的影响。结果表明,空冷后成形件马氏体含量随保压时间、水流速的增加而升高,获得马氏体含量充分的成形件的临界保压时间为13s。成形件组织分布不均,底部马氏体含量最少,法兰马氏体含量最多,试验结果与模拟结果吻合较好。     

高强钢板冲压全工序回弹补偿研究

回弹是高强钢板零件冲压中的一大难题,当前工程应用中回弹计算精度不高,仍然依赖大量修模解决回弹问题。采用全工序仿真计算和回弹补偿方法,提高回弹计算的数值模拟精度,并利用位移回弹补偿原理对拉深型面和修边型面进行回弹补偿,使冲压回弹后零件尺寸满足设计产品的精度要求。结果表明,该研究方法大大提高了高强钢冲压件的质量,实际生产应用效果良好。     

基于AUTOFORM软件的超高强钢前围板中间横梁零件工艺优化

针对某车型超高强钢零件前围板中间横梁存在的成形起皱开裂、回弹过大以及边部付型问题,借助于有限元软件AUTOFORM对原工艺方案进行了全流程仿真,并对问题原因进行分析,提出了一种优化工艺方案,并采用AUTOFORM软件从成形、减薄、回弹等方面对新方案进行了评估。结果表明:优化后的工艺方案最大减薄率减小约4%,同时边部付型良好,基本与产品边界一致;零件上的最大回弹值为1.21 mm,较优化前减小1倍,且呈对称分布;同时,零件在端部法兰位置的起皱基本消失,并从零件实冲结果得以验证。提出的优化工艺方案能够保证零件成形的充分性,回弹得到改善,且一步成形到底的方式边部付型更好,解决了原方案存在的问题,该方法可用于指导其他超高强钢零件的应用。     

模具间隙对高强度钢热冲压过程的影响

利用DEFORM软件,建立了不等模具间隙下高强度钢板热冲压的有限元模型,研究了模具间隙对22Mn B5钢板热冲压成形中温度场以及马氏体转变的影响规律。数值模拟结果表明:模具间隙是影响板料温度变化的主要因素,板料的最大温差随着模具间隙先增大后减小;模具间隙为0.95t~1.00t时,板料各部位的马氏体分布均匀,转变率高。在此基础上,进行了热冲压试验,测试了板料侧壁位置点和底部圆角位置点的温度变化,并观察了板料成形后的微观组织,通过试验结果与数值模拟结果一致性对比,验证了数值模拟结果的可靠性与准确性。     

奥迪汽车B柱超高强钢热冲压厚度分布研究

根据numisheet 2008标准考题benchmark problem BM3模块上提出的汽车B柱热冲压成形问题,对汽车B柱热冲压进行了建模,并进行热冲压分析。对B柱上3个典型截面P1,P2,P3进行了有限元分析,主要研究了3个截面的厚度分布情况,并将3个典型截面的厚度值与试验结果进行比较。研究表明:B柱热成形后厚度分布基本保持均匀分布,尾部局部区域发生突变增厚现象,P1截面的厚度值对称分布,中间部位出现厚度峰值;P2截面厚度值沿截面线呈先减小后增大的对称分布;P3截面厚度沿Section 3a的方向变化较大,Section 3b变化平缓,有限元结果和实验结果基本相吻合。     

高强钢盒形件热冲压成形组织预测

根据热冲压成形的工艺特点,分析热冲压成形过程中的组织转变过程,并选择了热冲压成形的组织转变模型。利用ABAQUS后处理二次开发,预测高强钢热冲压盒形件中马氏体的体积分数。通过热冲压试验和数值模拟,研究了压边力对热冲压盒形件微观组织的影响规律,并由热冲压盒形件的金相分析进行验证,试验结果与模拟结果基本吻合,证明所选模型对预测热冲压成形件的组织可行,而且有效。     

高强度钢板在汽车冲压生产中的应用

对汽车冲压生产中高强度钢板的应用进行了阐述。介绍了高强度钢板的性能,分析了因回弹、侧壁翘曲、扭曲和棱形翘曲原因而产生的高强度钢板产品尺寸精度问题,提出了通过产品设计、冲压工艺和模具结构设计以及模具调试来控制高强度钢板尺寸精度。介绍了高强度钢板模具材料的选用以及热成形技术。