基于H1F-60伺服壓機的熱成形系統(tǒng)設(shè)計及工藝控制.pdf

1、熱沖壓成形技術(shù)被視為實現(xiàn)材料輕量化的重要加工方法。作為一種與時俱進的材料成型手段，這種方法大大擴展了高強度及超高強度鋼在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用范圍，具有廣闊的前景和巨大的應(yīng)用潛力。因此設(shè)計出新型實用的熱成形模具系統(tǒng)，對熱成形技術(shù)的應(yīng)用進行了研究。
　　目前，有關(guān)熱成形模具設(shè)計方面的研究較多，但多數(shù)將重點放在冷卻系統(tǒng)的研究方面，對于新型加熱方式的研究很少見。傳統(tǒng)加熱方式存在很多弊端，本課題依據(jù)實驗室現(xiàn)有KOMATSU H1F-60伺服壓力機

2、和正裝拉深試驗通用模架，對壓邊板和凹模內(nèi)部進行改裝設(shè)計，將電磁感應(yīng)加熱技術(shù)應(yīng)用到?jīng)_壓的模內(nèi)加熱，該技術(shù)對溫度的控制比模外電爐加熱更為精確。為了提高設(shè)計效率，本課題在設(shè)計之初利用ANSYS對坯料及模架在沖壓過程中的熱平衡進行了數(shù)值模擬。然后，在伺服壓機板料成形性能測試系統(tǒng)中構(gòu)建了熱成形系統(tǒng)，并利用該系統(tǒng)對22MnB5進行了板料拉深實驗。
　　利用ANSYS-Icepack對板料沖壓成形的模內(nèi)加熱溫度場進行模擬分析，并以此基礎(chǔ)做出實物

3、并調(diào)試對比模擬狀況。結(jié)果顯示：對于該模架，上下模1000W的熱源同時加熱時，加熱組塊最高溫度可達近400℃，中間板材可加熱到300℃以上，10分鐘之后散熱和加熱接近平衡；沖壓模內(nèi)磁感應(yīng)線圈加熱所導(dǎo)致的模具模板間的膨脹變形，不會導(dǎo)致模具導(dǎo)柱導(dǎo)套間的導(dǎo)向干涉；按該模型設(shè)計的實際加熱系統(tǒng)的溫度分布與模擬預(yù)測基本接近。利用該系統(tǒng)進行厚度為0.8mm、直徑為100mm的22MnB5的冷熱拉深對比研究，研究發(fā)現(xiàn)在沖壓速度為454.8mm/s、壓邊力