BR1500HS前立柱加強(qiáng)熱沖壓成形數(shù)值模擬及工藝研究.pdf

1、汽車輕量化對超高強(qiáng)度鋼板的需求，使得超高強(qiáng)度鋼板熱沖壓成形工藝成為現(xiàn)在研究的熱點(diǎn)。而超高強(qiáng)度鋼板在熱沖壓成形時的溫度狀態(tài)是影響熱沖壓成形性能的關(guān)鍵。論文以超高強(qiáng)度鋼BR1500HS為研究對象，通過建立左前立柱加強(qiáng)件熱.力耦合有限元模型，優(yōu)化了壓料方式與和間接成形工藝參數(shù)，解決了由于壓料面設(shè)計不合理、熱沖壓工藝選擇不恰當(dāng)、預(yù)成形工藝參數(shù)選擇不科學(xué)而引起板料在成形時，出現(xiàn)的開裂、起皺、疊料等成形缺陷。論文的主要工作如下：
　　 ①超

2、高強(qiáng)度鋼BR1500 HS成形性能研究。利用Gleeble1500熱模擬實(shí)驗機(jī)對BR1500 HS進(jìn)行高溫?zé)崮M拉伸實(shí)驗，得到材料在不同溫度、不同應(yīng)變速率條件下的真實(shí)應(yīng)力-應(yīng)變曲線，運(yùn)用SPSS統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析，確定了溫度對板料的成形性能的影響最為顯著。分析并指出BR1500 HS在900～950℃范圍內(nèi)成形，具有較好的熱塑性。
　　 ②壓料方式對BR1500 HS超高強(qiáng)度鋼熱沖壓成形性能的影響。通過分析A型壓料面(壓

3、料面由零件的法蘭部分和工藝補(bǔ)充部分共同組成)與B型壓料面(壓料面全部為工藝補(bǔ)充部分)，兩種壓料方式對板料熱沖壓成形時的溫度場、等效應(yīng)變及壁厚變化的影響，首次提出采用B型壓料方式，板料溫度下降速度更慢，材料流動更均勻，熱沖壓成形性能更好。解決了由于熱沖壓成形工藝壓料面設(shè)計不合理，使得板料溫度下降過快，而導(dǎo)致板料在成形時容易出現(xiàn)缺陷。這為研究熱沖壓成形工藝，在壓料方式的選擇上提供了重要的參考。
　　 ③不同的熱沖壓成形工藝對BR15

4、00 HS超高強(qiáng)度鋼熱成形性能的影響。針對左前立柱加強(qiáng)件熱沖壓成形直接工藝出現(xiàn)的開裂缺陷，以控制板料在成形時的溫度為主線，提出了采用間接成形工藝的方式來解決板料成形缺陷，分析了間接工藝能提高材料成形性能的原因。并且，首次對間接工藝?yán)鋺B(tài)預(yù)成形時的壓邊力與拉深行程對熱沖壓成形性能的影響進(jìn)行了闡述。
　　 ④解決了熱沖壓成形模具設(shè)計中如板料定位裝置、模具冷卻水道設(shè)計方式以及模具材料選擇等關(guān)鍵技術(shù)問題，完成了對左前立柱加強(qiáng)件的熱沖壓成形