IF钢冷轧板冲压开裂原因分析

IF钢冷轧退火板在制作汽车冲压件的过程中出现冲压开裂现象.对其进行化学成分、力学性能、显微组织作了分析.结果表明:IF钢冲压件开裂是由于其在冲压成形后,在二次加工使用过程中因受低温和冲击负荷加剧脆化而开裂,即产生了二次加工脆性现象;IF钢冲压件原板晶粒度不均匀及边部{110}<001>取向的存在,对IF钢的冲压性能不利.     

汽车车身TRIP钢板热冲压成形工艺

为研究热冲压工艺参数加热温度、保温时间及冷却水流速等对热冲压零件微观组织及力学能的影响,对TRIP钢在不同工艺参数条件下进行热冲压成形工艺试验,测量冲压件的力学性能并观察其显微组织。结果表明,TRIP钢板经过热冲压成形并淬火后,形成均匀细小的马氏体组织,抗拉强度大大提高。并确定了热冲压工艺参数的最佳选择范围为加热温度810~860℃、保温时间150~250 s、冷却水速度大于0.7 m/s。     

汽车B柱高强度钢热冲压工艺

采用数值模拟与试验相结合的方法,研究了汽车B柱22Mn B5高强度钢热冲压成形工艺。根据对B柱零件结构的分析,设计模具型面,并合理添加压料板。建立B柱热冲压有限元模型,设置板料加热温度、模具温度、压料板的压力、冲压速度、淬火保压压力等工艺参数,确定工艺参数方案。对B柱热冲压进行全过程数值模拟,得到了热冲压件的厚度、微观组织、硬度等性能分布情况,并与试验结果进行对比。热冲压件性能检测结果表明:零件的厚度分布较均匀,最大减薄率小于25%,平均硬度达到470 HV以上,平均抗拉强度达到1400 MPa以上,显微组织为均匀板条状马氏体。成形后的B柱各项性能均满足热冲压技术规范要求,表明了该B柱热冲压成形工艺的可靠性。     

热冲压关键工艺参数对零件力学性能影响研究

成形温度是热冲压工艺的一个关键参数,直接影响热冲压零件的力学性能.本文基于热-力耦合弹塑性有限元模型进行了U形热冲压实验,分析了热冲压板料的冷却速率、温度分布,获得了成形温度对热冲压件微观组织、机械性能的影响.结合不同成形温度下的热冲压车门防撞梁准静态弯曲实验和动态冲击仿真,考察了成形温度对热冲压车门防撞梁承载能力的影响.结果表明:成形温度为600℃ ～700℃时可以实现热冲压板料的均匀淬火,其微观组织转变为条状马氏体,抗拉强度超过1400MPa;成形温度为650℃的热中压车门防撞梁兼具高强度和良好的塑性变形吸能能力,综合性能最优,适合用作车身防撞零部件抵抗碰撞变形.     

基于Autoform-Sigma的汽车顶盖后横梁冲压工艺参数优化

以汽车顶盖后横梁为研究对象,利用Autoform软件对其进行冲压数值模拟。根据首次模拟结果选择开裂、起皱等缺陷位置附近的拉延筋系数及压边力为设计变量,利用Autoform-Sigma模块对其冲压工艺参数进行优化。经过123次迭代,当Sigma优化收敛时,获得了最优模拟结果并确定了最优冲压工艺参数。最优模拟结果表明,原开裂区域未出现开裂或存在破裂风险,且变形不充分的区域大幅减小,同时主应变和减薄率等指标大幅度下降。按优化后的最优冲压工艺参数进行冲压成形试验,成形件未出现起皱、开裂缺陷,与数值模拟结果一致,验证了冲压工艺参数优化的正确性。     

不具冷却系统下高强钢BR1500HS的热冲压成形质量(英文)

研究工艺参数包括成形温度、模具温度和压边力对热冲压成形质量的影响。针对方盒形件热冲成形进行实验研究。由于热冲压成形质量对压边力具有很高的敏感性,采用液压缸设计压边力精确控制系统,采用该系统可使所施加压边力精度达到±10N。实验结果表明,当成形温度为850°C左右,热冲压件内部微观组织为马氏体和贝氏体混合相,而当成形温度为550°C时,其微观组织主要为珠光体组织。当模具温度从200°C降低至环境温度时,热冲压件的抗拉强度从1550MPa增加至1750MPa。通过实验确定了最优压边力1.62MPa可避免热冲压件起皱和破裂。     

基于Kriging模型的超高强度钢板热冲压工艺参数优化

为了改善超高强度钢板冲压件的加工质量,以某方形槽热冲压件为对象,以板料淬火温度、模具初始温度、冲压速度和模具间隙为设计变量,以冲压件成形温降、回弹量和成形减薄率3个质量指标为响应量,构建了热冲压加工质量指标的Kriging模型。在此基础上,以构建的Kriging模型为目标函数,建立超高强度钢板热冲压工艺参数多目标优化模型。应用第二代非支配遗传算法进行寻优计算,获得了优化的热冲压工艺参数:B1500HS超高强度钢板零件热冲压的最佳淬火温度为898.3℃,模具的初始温度为67.1℃,冲压速度为39.64 mm·s-1,模具间隙为2.2 mm。工艺参数优化后的验算结果表明,工艺参数优化后,成形温度更加均匀,回弹量减少25.6%,最大减薄率下降23%。     

转向油罐用IF钢板冲压开裂原因分析及对策

针对IF钢制作转向油罐过程中出现的冲压开裂现象,对其冷轧板化学成分、力学性能、显微组织及断口形貌进行了分析。结果表明,由于IF钢钢质纯净,晶界强度低,用于冲压制作转向油罐时会产生二次加工脆性现象,导致冲压件在二次加工使用过程中因受冲击负荷加剧脆化而开裂。通过优化化学成分,提高了IF钢晶界强度,解决了后续加工使用开裂问题。     

车辆底板冲压的响应面拟合与改进蜂群算法优化

为了减小车辆底板冲压件的最大减薄率,提出了基于改进蜂群算法的工艺参数优化方法.选择压边力、冲压速度、模具间隙为优化参数,依据最优拉丁超立方抽样法设计了实验,使用Dynaform有限元软件得到了实验仿真结果.建立了质量参数与工艺参数的响应面模型,经决策系数法和预测误差法验证,此模型的拟合精度和预测精度较高.将冲压工艺参数...     

基于特征的冲压件毛坯展开

根据冲压件的零件图计算其毛坯尺寸，是分析冲压件变形程度的前提和制订工艺规程的基本步骤。根据冲压零件的变形特点，从设计和工艺的角度出发，将冲压零件形状特征分类；利用面向对象的方法，对冲压件形状特征的表达和毛坯展开算法进行了详细的描述。通过人机交互方式，对于具有复杂形状的冲压件，该系统也可以有效地生成对应的毛坯图。     

Failure Analysis of Warm Stamping of Magnesium Alloy Sheet Based on an Anisotropic Damage Model

Based on the frame work of continuum damage mechanics, a research work of anisotropic damage evolution in warm stamping process of magnesium alloy sheets has been carried out by means of a combined experimental-numerical method. The aim was to predict formability of warm stamping of AZ31 Mg alloy sheets by taking the thermal and damage effects into account. In the presented work, a temperature-dependent anisotropic yield function suitable for cold rolling sheet metals together with an anisotropic damage model was implemented into the a VUMAT subroutine for ABAQUS/EXPLICIT. The evolution of internal damage in the form of void growth and coalescence in AZ31 Mg alloy sheet was observed by means of scanning electron microscopy (SEM). Moreover, a coupled thermo-mechanical simulation of the stamping process was performed using the implemented code at different temperatures. The parameters employed in the simulation were determined by the standard tensile tests and algebraic manipulation. The overall anisotropic damage process from crack initiation to final propagation in local area of blank was simulated. Numerical results show that the prediction of the site of crack initiation and the orientation of crack propagation are consistent with the data observed in warm stamping experiments.     

大型复杂冲压件工艺方案优化设计评价模型

考虑多种因素对冲压工艺方案的影响,通过总结设计知识,吸取专家经验,提出了大型复杂冲压件工艺方案评价指标的相对定量计算方法,建立了冲压工艺方案总体评价量化模型。该模型已在大型复杂冲压件自评价工艺方案设计中得到应用。     

热镀锌无铬自润滑涂层及性能试验研究

目的 改善热镀锌板成形条件,减少冲压成形工序.方法 研发了一种热镀锌自润滑板,采用扫描电镜研究了热镀锌自润滑涂层的微观结构及成分,采用X射线荧光光谱仪测量了膜重.通过中性盐雾试验、摩擦系数测定、烘烤前后色差变化、涂敷凡士林后色差变化等方法,研究了涂层膜厚对耐蚀性、自润滑性、耐热性、耐指纹性、耐水性的影响,并得出最佳性能的膜层厚度控制范围.结果 自润滑膜层为一种有机-无机混合的致密环保涂层,其在NSST/72 h条件下锈蚀面积小于5％,摩擦系数小于0.10,涂敷凡士林后色差变化值小于1,具有良好的自润滑性、耐蚀性、耐指纹性、耐水性等性能,满足用户的冲压成形条件.结论 自润滑涂层的耐蚀性、耐热性、耐指纹性、耐水性等性能均已达到,甚至超越了现有无铬钝化的水平.涂层自润滑性、耐蚀性、耐指纹性随膜厚的增加而增强,耐热性随膜厚的增大而变差,膜厚对耐水性无明显影响.控制涂层膜厚为0.9～1.6g/m2,可确保涂层具有更加优良的稳定的自润滑性、耐蚀性和耐热性.     

冲裁工艺方案专家系统的决策与实现

本文将冲裁件的特征信息以代码或数据的形式,输入计算机,并建立起冲裁件信息的数据库;然后将搜集到的各种关于冲裁工艺方案制定的知识和经验以冲裁工艺方案决策规则的形式输入计算机,建立起冲裁工艺方案决策规则库(工艺知识库);通过程序设计充分利用计算机的计算、逻辑分析判断、存贮以及查询等功能来自动生成冲裁工艺方案。提出将专家系统技术与关系型数据库相结合引入冲裁工艺方案设计过程中,实现了冲裁工艺方案的智能决策问题。对冲裁工艺方案知识的获取与表示、知识库的结构作了详细的讨论,并在此基础上设计了冲裁工艺方案专家系统。此系统利用数据库、专家系统及VC 6.0技术完成了冲模初始方案设计。冲裁工艺方案专家系统能够根据制件的精度及尺寸等条件的要求,输出最合理的工艺方案。利用此系统对空调机垫片进行冲裁工艺方案设计,取得了令人满意的成果。     

镀锌层附着性分析

近年来,镀锌板在工业上得到了广泛应用。镀锌产品的质量主要决定于镀层的粘附性,粘附性不良将导致镀锌层开裂和脱落。采用不同的工艺参数对10种规格的钢板进行了镀锌,采用弯曲法对镀层的粘附性进行了试验,结果表明,镀锌层粘附性的好坏与镀液成分和镀层厚度有关。     

连续式复合模及其冲压精度

本文分析各类复合模冲件误差及其主要影响因素对计算冲件偏差值，正确选择制模工艺，提高冲件质量有普遍指导意义。     

热浸镀锌带钢表面条纹状缺陷产生原因分析

在生产热浸镀锌带钢时,带钢表面经常出现漏镀、黑点等各种缺陷,条纹状缺陷也是其中一种。采用扫描电镜和能谱仪对连续热浸镀锌带钢的镀层表面条纹状缺陷进行了测试与分析。研究表明,该条纹状缺陷位置处基板内存在裂缝,导致基板内表层出现了分层,裂缝内同时存在基板的氧化铁皮、氧化圆点和镀锌层,表面镀层较薄,该缺陷应为连铸板坯表面存在纵裂纹以及后续热轧轧制所致。镀锌板表面出现该缺陷后,不仅影响板面外观,而且在冲压成形过程中易发生镀层剥落和起皮而导致工件报废。     

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针对AZ31镁合金板材室温冲压成形较差的特点,采用在不同轧制温度下获得的镁合金板材对其进行拉伸、埃里克森和锥杯试验,并通过光学电镜和X射线衍射仪对其显微组织、织构和成形性能等进行研究.结果表明,AZ31镁合金板材的综合力学性能不仅与晶粒尺寸有关,还与晶粒取向有关;基面织构的减弱可明显提高板材的胀形性能,在基面织构强度相似的强况下,晶粒大小对板材的成形性能起决定性影响.     

基于神经网络优化的车身镀锌板点焊性能预测

针对汽车车身常用的镀锌钢板(GMW2和DP600)的点焊性能预测问题进行了研究,引入人工神经网络模型来描述点焊工艺参数空间同焊点接头质量空间的映射关系;在对普通网络存在的缺陷问题进行深入分析的基础上,结合大量试验综合考虑,对网络模型进行了优化改进;然后将试验得到的大量点焊工艺参数与相应点焊接头质量的试验数据提供给神经网络学习.结果表明,学习后的优化神经网络模型能够准确有效地预测焊接电流对点焊熔核直径、压痕深度以及拉剪强度的影响规律.亦即该优化神经网络模型可有效地实现对车身镀锌钢板点焊性能的预测,且预测精度和准确率较高,符合工程需要,具有一定的实用价值.     

铝合金/镀锌钢异种材料薄板的超声波点焊

为了实现铝合金和钢板的高效连接,对3003铝合金和镀锌钢板进行了超声波点焊. 研究了接头的显微组织特征、焊接参数对接头性能的影响以及焊缝区的温度变化过程. 结果表明,超声波焊接可以对3003铝合金与镀锌钢板进行有效连接;镀锌层被不规则挤出,铝合金与钢直接接触区形成了FeAl₃和Fe₂Al₅相;在一定范围内,随着焊接时间的增加,接头抗拉强度先增加后减小,其减小的原因是过长的焊接时间诱导显微组织演变;当焊接时间为240 ms,焊接压力为0.4 MPa时,获得接头的最大抗拉力为673.05 N;在文中试验条件下,焊接区最高温度达到390 ℃.