QP980超高强钢V型弯曲回弹特性研究

针对第三代QP980超高强钢弯曲时容易出现回弹问题,通过V型弯曲试验研究了弯曲角度和相对弯曲半径对回弹的影响规律,掌握了QP980超高强钢的回弹特性。研究证明:QP980超高强钢的回弹角与相对弯曲半径成正相关性,与弯曲角度成负相关性。同时基于弯曲理论,采用最小二乘法对回弹角与相对弯曲半径和弯曲角度的关系进行拟合,获得QP980超高强钢弯曲回弹预测模型,为QP980超高强钢的弯曲工艺设计提供理论参考。     

基于CAE的QP980超高强钢零件冲压开裂及回弹控制

在QP980超高强钢应用过程中,针对某车型前地板加强纵梁零件的开裂及回弹控制不稳定问题,借助有限元软件AUTOFORM及其Sigma分析功能对零件进行全流程仿真评估,对问题原因进行全面分析,找出关键影响因素,提出优化工艺方案,并通过零件实冲结果进行验证。结果表明,优化后的工艺方案零件最大减薄率下降7.3%,回弹量控制在合理范围内,通过实冲验证,冲压开裂得到消除,尺寸精度达到1 mm控制要求。提出的优化工艺方案提高了零件成形性,回弹得到改善,现场实冲结果验证了CAE分析结果的正确性,该方法可用于指导其他超高强钢零件的生产。     

基于不同材料模型的QP980钢回弹分析研究

为了研究QP980钢的回弹问题,基于Dynaform分别采用不同的材料模型对弧形件进行回弹模拟,并与试验结果进行了对比,结果显示,QP980钢使用Y-U材料模型进行有限元模拟成形性与试验结果吻合,回弹模拟精度较高。     

QP980超高强钢翻边性能分析

为满足汽车轻量化需求,以QP980超高强钢为原材料所制车门防撞杆为研究对象,通过仿真和试验分析,对QP980超高强钢车门防撞杆翻边性能进行研究。首先,在UG软件中设计车门防撞杆翻边成形方案;然后,通过经验公式,初步确定成形参数,采用AutoForm软件进行成形仿真,得到最大减薄率和回弹量;接着,分析车门防撞杆翻边成形,并利用响应面法对成形参数进行优化设计;最后,设计翻边成形的试验流程,对仿真分析的结果展开试验验证。结果表明,QP980超高强钢在进行翻边成形时,具有比普通高强钢更好的防破裂能力,回弹缺陷能够通过优化参数得到较好的控制。     

980 QP先进高强钢的冲压成形工艺

选取具有较高强度等级的980QP钢,将其性能特点与传统的DP钢进行对比分析,结果显示:980QP钢的伸长率明显优于980DP钢,甚至优于较低强度等级的780DP钢。基于以上理论分析,在某车型中选取典型零件,分别对两种材质进行了冲压成形性分析和实际冲压生产验证。结果表明,980QP钢与相同强度等级的普通高强钢相比,伸长率提高了1倍左右,成形性能优良,甚至可与强度等级较低的590DP钢媲美;该验证结果与前述的理论分析结果基本吻合,证实980QP钢可用于制作有拉延工艺的、形状相对复杂的车身结构件;但同时,980QP钢的回弹现象更为严重,试冲件的回弹值远超过CAE分析值,需在前期的工艺分析和模具设计阶段重点关注。     

QP980高强钢板杨氏模量测定方法研究

通过单向循环加载-卸载试验,研究了杨氏模量的测定方法及QP980高强钢板杨氏模量随塑性变形的变化规律,并与材料参数优化方法获得的杨氏模量值进行对比。结果表明,在用拟合的方法来获取材料的杨氏模量时,拟合数据段应力水平不同,得到的杨氏模量数值也不同,而利用拟合相关系数随应力水平的变化规律,能较好的确定拟合数据段的应力水平,从而得到准确的杨氏模量数值。对于QP980高强钢板杨氏模量的变化规律而言,随卸载点真实应变的增加,杨氏模量逐渐减小,并最终趋于稳定。     

QP980和DP980高强钢板的抗延迟断裂性能

高强钢零件的延迟断裂现象是汽车使用安全性的严重威胁。针对QP980和DP980两种高强度汽车用钢板,基于单向拉伸实验和电化学充氢,分析了预变形对高强钢充氢后的伸长率及强度的损失规律,对比了DP980和QP980的抗延迟断裂性能。研究发现,预应变从0至7%变化时,QP980和DP980均发生严重的塑性损失,但在同一预应变下,QP980的各项塑性损失几乎均大于DP980,得出QP980的抗延迟断裂性能较DP980差。通过断口形貌分析,发现QP980相比DP980更易受到氢的侵入从而脆化,从而验证了实验结果的准确性和科学性。     

第3代高强钢QP980冲压稳定性研究

以具有典型断面特征的汽车前纵梁延伸板为试验对象,研究了第3代高强钢QP980的料厚公差、生产要素波动、高速冲压对零件成形质量的影响。通过在冲压过程中改变板材厚度、压边力和润滑条件,验证了QP980钢适合制造外形相对复杂、强度要求相对高的汽车冲压件,具有较好的冲压稳定性。     

超高强钢板U形件热冲压回弹研究

建立了U形件热冲压有限元模型,探究了板料加热温度、模具间隙和保压淬火时间对热冲压制件温度场及回弹的影响,研究了残余应力与回弹的关系。结果表明,随着坯料温度的上升成形件回弹量不断减小,且在700℃左右回弹完全消失;模具间隙对回弹的影响较为复杂且无明显规律,随着保压时间的增加,回弹量先减小后几乎保持不变,最佳保压时间为5~8 min;残余应力是产生回弹的主要原因,残余应力形成的力矩越小回弹也越小。     

基于双向拉伸试验的QP980汽车高强钢复杂变形行为分析

为了探索QP980先进汽车高强钢的复杂变形行为,采用Z100双向拉伸试验机进行了十字形拉伸试样设计,在标准试样的基础上进行了优化并通过仿真模拟对中心变形区域的受力情况进行了分析,验证了试样的有效性。研究了金属薄板双向拉伸试验的屈服轨迹的计算方法,对QP980先进汽车高强钢分别采用力值比、应变速率比和位移速率比3种控制方式进行双向拉伸试验,加载比例分别为4∶0、4∶1、4∶2、4∶3、4∶4、3∶4、2∶4、1∶4和0∶4,根据塑性功相等原则计算获得了不同加载路径下QP980高强钢的屈服轨迹,通过对比分析采用应变速率比控制和力值比控制的屈服轨迹一致性更好。     

基于Dynaform的高强钢板冲压回弹补偿分析

对高强钢的冲压回弹及回弹补偿原理进行了分析。以某乘用车B柱高强钢加强板零件冲压加工工艺为例,在模具设计阶段对整个工艺过程进行CAE分析,在工艺参数优化前提下,对回弹进行全序计算和预测,并对模具进行回弹补偿。为高强钢冲压模具设计及工艺参数优化提供依据,从而降低模具开发风险,减少试模时间,缩短开发周期,提高产品质量,降低生产成本。模拟结果与实验较吻合,表明所采用回弹补偿方法是可靠的。     

超高强钢板V形弯曲回弹影响因素有限元分析

回弹是超高强钢板冲压成形过程中影响冲压件尺寸精度和形状精度的重要因素之一.本文应用ABAQUS有限元模拟软件,以试验验证为基础,通过正交试验对超高强钢板980GI的V形弯曲成形与卸载回弹过程进行有限元数值模拟,研究试验过程中几何参数、工艺参数对回弹的影响.由模拟结果分析出各因素对回弹影响的主次顺序及变化趋势,并进行仿真预测,为实际应用提供参考.     

QP980-DP980异种先进高强钢激光焊接头微观组织及力学性能

采用光纤激光焊实现了异种汽车用先进高强钢QP980与DP980的拼焊连接,对异种焊接接头的微观组织、硬度分布进行了观察和测试,对焊接接头的拉伸性能进行了测试,对断口形貌进行了观察和分析。结果表明,焊缝区域的组织全为马氏体组织,且硬度最高(535 HV);两侧焊接热影响区均可分为完全相变区、不完全相变区和回火区三个区域。两侧热影响区中的完全相变区由于冷却速度快全部为马氏体组织,硬度提高;不完全相变区部分形成马氏体,成为马氏体和铁素体的混合区,回火区由于回火马氏体的出现使其硬度下降。QP980侧的回火区由回火马氏体、铁素体和残余奥氏体组成;DP980侧的回火区由回火马氏体和铁素体组成。接头拉伸断裂发生在DP980侧热影响区,抗拉强度达到DP980母材的98．9%,断后伸长率约为DP980母材的70．9%,断裂模式为韧性断裂。     

高强钢板自由弯曲回弹反馈控制研究

针对高强钢板弯曲非线性回弹大且对材料性能波动敏感的问题,提出了一种新的回弹反馈控制方法。利用3个采样点确定了回弹后弯曲角的预测模型。建立了应用上一次结果偏差修正当前次成形行程的反馈纠偏模型。基于Lab VIEW平台开发了在线控制软件,利用相机实现了弯曲角在线测量,利用该系统进行弯曲实验。设定目标回弹后弯曲角分别为40°和60°时,跟踪了10件次在线成形实验结果。结果表明,在第1组实验前系统进行了控制参数标定,前5组坯料轧制方位不变,成形后角度在公差范围内;在第6组处产生了一个阶跃干扰,之后很快被系统的反馈控制消除,验证了回弹反馈控制算法的正确性。     

高强钢板冲压回弹影响因素研究

基于ISO-CD24213/2006方法,以回弹角作为回弹值,运用Dynaform对高强钢板的冲压成形及回弹进行数值模拟,分析了板料厚度、板料宽度、压边力、拉延筋及材料性能等因素对回弹值的影响.研究发现:较小压边力下回弹值随板料厚度的增加而减小,较大压边力下则先增大、后减小,且随着压边力的增大回弹值显著减小;此外,减小板料宽度、合理布置拉延筋、选择屈服强度较小的材料均可减小回弹值.     

QP980钢CCT曲线的测定

采用膨胀法并结合金相法和硬度法,利用Gleeble-1500D热模拟试验机测定QP980钢在不同冷却速度下过冷奥氏体连续冷却时的膨胀曲线,利用Origin软件绘制QP980钢过冷奥氏体连续冷却相转变(CCT)曲线,分析冷却速度对QP980钢组织和硬度的影响。结果表明:QP980钢过冷奥氏体的冷却速度小于1.5℃/s时,主要发生铁素体、珠光体和贝氏体的转变;随着冷却速度的增加,铁素体软相组织不断减少,贝氏体等硬相组织不断增加,硬度值增加显著;冷却速度在2℃/s~10℃/s范围内主要发生贝氏体和马氏体的转变,硬度值变化较显著;冷却速度大于10℃/s时只发生马氏体转变,硬度值变化趋于缓慢。     

基于Y-U模型的高强度钢板冲压回弹预测

随着高强度钢板在汽车车身中得到越来越广泛的应用,如何通过数值模拟准确预测冲压件的回弹显得日益重要。本文应用冲压成形有限元分析软件JSTAMP/NV中针对高强度钢板的回弹预测的材料本构关系Y-U模型,对某汽车车身制件进行了冲压成形分析及回弹预测,其回弹量与实验现场所得扫描数据相一致,与企业提供的同类软件的计算结果相比较,具有明显的优势。     

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。     

不同材料强化模型对QP钢回弹预测精度的理论及应用研究

对第3代先进高强钢QP980和QP1180材料的4种强化模型参数进行了分析,基于特征帽型零件比较了模型的回弹预测精度,然后采用最优模型在某车型A柱零件上开展回弹分析并进行实际零件预测结果验证。研究结果表明:QP980和QP1180均表现出一定的包申格效应; Chaboche、NSK Swift和Y-U模型均能描述材料的包申格效应,但Y-U模型拟合效果最好,等向强化模型Swift不能描述包申格效应;比较4种模型对帽型零件的回弹计算结果和试验结果可知,Y-U模型预测精度最高;比较Y-U模型在A柱零件关键截面上回弹预测与试验结果可知,轮廓重合性较好,并在一些关键点进行比较,计算与实测误差较小,说明Y-U模型对该零件回弹表现出较高的预测精度。     

攀钢集团成功试制QP980第三代先进高强汽车用钢

<正>[发布日期：2022-01-28]近日,攀钢集团西昌钢钒有限公司板材厂成功试制QP980钢,并完成该钢种的冲压车型零件测试,标志着攀钢集团已经具备批量生产第三代先进高强汽车用钢的能力。QP980钢具有980 MPa以上强度的抗拉性能,同时具有20%以上的延伸率,特别适用于加工汽车结构件、防撞件及内部加强板,迎合了汽车用钢减薄的发展趋势。