汽车超高强钢结构件翻边开裂的分析与优化

发布时间：2020-12-29 17:58

　　随着汽车产业对轻量化要求的标准越来越高,超高强钢材质在汽车结构件的应用将越来越广,如B柱内部加强板、前纵梁内板等。目前,各汽车厂家优先采用超高强钢材质实现轻量化,超高强钢不仅可以确保零件刚度、强度的要求,而且可以满足轻量化和安全性的制造要求,但超高强钢成形性能较差,在成形过程中更容易出现开裂、起皱、回弹等成形缺陷。由于受到零件结构、加工工艺、材料性能以及断面质量等因素造成的影响,板料边缘的成形能力往往还没达到传统FLD所预测的成形极限时就发生了开裂或失效。因此本文研究超高强钢结构件翻边开裂具有重要的意义和实用价值。本文从超高强钢结构件翻边成形的基础理论出发,对翻边工艺分类、翻边成形零件几何参数定义、翻边开裂机理、翻边成形有限元理论等进行了系统的理论分析。根据前纵梁内板的结构特征和高强钢的特点,完成对其成形工艺分析,确定成形方案为:落料和冲孔一成型一翻边一侧翻边一修边、冲孔和侧冲孔一侧修边、侧冲孔和侧翻边。通过分析零件成形工艺,并总结出一定的规律,为零件的有限元分析提供指导,具有一定的指导意义。通过翻边成形基础理论和前纵梁内板的工艺分析,以某前纵梁内板产品局部危险区域为切入点,设计凹曲面... 

【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

高强钢的发展和划分示意图

边面形式将翻边分为凹面翻边、凸面翻边、平面翻边等；按翻边棱线形式将翻边分为外曲翻边、内曲翻边、直翻边等。为了对外缘翻边成形进行分析，可将外缘翻边分为以下几种常见类型如图 2.1 所示。平面直线翻边 平面内凹翻边 平面外凸翻边凹曲面直线翻边 凹曲面内凹翻边 四曲面外凸翻边

汽车高强钢结构件翻边开裂数值模拟研究与应用翻边几何特征参数过程中，零件边缘产生伸长变形或压缩变形的主要原因是相互作用产生的，从而影响零件边缘的质量。如图 2.1 所，并不能直接从零件几何形状确定其是压缩类翻边或伸长因素之间相互影响的关系。因此，研究零件几何特征参数显得极其重要。 2.2 所示为某一曲面曲线翻边成形零件的三视图和轴测视弯曲中心角 α1、弯曲半径 R1、翻边中心角 α2、翻边半径度 T。在简易的模型中使各个结构参数得以量化，以便定的影响，为零件的设计提供参考依据。

【参考文献】：
期刊论文
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[5]Autoform开裂失效命令使用小结[J]. 付三令.  模具制造. 2015(04)
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博士论文
[1]基于Kriging模型和灰色关联分析的板料成形工艺稳健优化设计研究[D]. 谢延敏.上海交通大学 2007
[2]基于CAE的冲压工艺分析理论与关键技术研究[D]. 谢晖.湖南大学 2003

硕士论文
[1]DP980超高强钢B柱内部加强板冲压成形数值模拟研究[D]. 刘亚楠.吉林大学 2017
[2]高强钢板料翻边成形回弹数值模拟及实验研究[D]. 李洪颖.山东大学 2016
[3]先进高强钢边缘破裂的影响因素及预测模型研究[D]. 叶琛珏.上海交通大学 2015
[4]轿车右前门上铰链加强板冲压成形模拟研究[D]. 甄兴宇.吉林大学 2014
[5]曲面翻边件的数值模拟及工艺参数优化研究[D]. 肖夏.南昌大学 2013



本文编号：2946048