超高强度复相钢CP800冲压工艺适用性研究

发布时间：2017-09-08 16:51

  本文关键词：超高强度复相钢CP800冲压工艺适用性研究

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【摘要】：高强度钢板的应用,在保证汽车安全性不降低的情况下不仅可减少汽车重量也可以降低燃油消耗和废气排放。近年来,600-1000MPa强度级别的先进高强度钢板在汽车上的应用越来越广泛。然而,随着材料的高强度化,冲压成形零件质量缺陷问题增多,例如高强度复相钢在底盘结构件上应用受到挑战。因此,开展超高强度复相钢材料冲压适用性研究十分迫切。为此,本文以底盘系统纵向导杆为研究对象,开展国产复相钢CP800汽车结构类零件冲压工艺性研发,提高企业在复相钢冲压质量控制方面的技术水平,进一步促进国产高强复相钢的使用量。以复相钢CP800纵向导杆为例,通过工艺CAE分析和实物冲压试验对比开展国产复相钢CP800冲压适用性研究。为了建立成形CAE分析的材料模型,通过材料成形性能试验,获得了国产复相钢CP800材料性能参数指标。成形性能评价试验结果表明:国产复相钢CP800在翻边类零件成形上具有较好的成形性能。在国产CP800纵向导杆成形工艺研发方面,基于成形CAE仿真工具,对开裂风险、厚度减薄、贴模回弹量等关键指标进行先期评估,并设计出一套用于国产复相钢CP800纵向导杆的成形工艺方案。按照一模两件形式,采用成形镶块设计设计出上述一次成形工艺方案的成形模,并完成了国产CP800纵向导杆可行性实冲验证。实冲试验表明:试制零件没有出现拉伸翻边区域破裂和拉深凸台圆角破裂的情况,试制样件尺寸基本符合产品数模的轮廓尺寸要求。最终通过实际样件试制,对CAE分析预测精度进行了对比验证,确认了CAE计算结果与实物关键评价指标具有好的一致性。上述研究证明了国产CP800材料满足纵向导杆冲压工艺性能要求,对于超高强度复相钢在汽车底盘结构件上推广应用积累了工程数据。
【关键词】：复相钢 CP800 纵向导杆 冲压工艺 数值仿真
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG386
【目录】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 第一章 绪论11-18
• 1.1 研究背景和意义11-13
• 1.2 高强度钢材领域的研究现状13-15
• 1.2.1 高强度钢材的特性和使用13-14
• 1.2.2 高强度钢板的国内外研究现状14-15
• 1.3 有限元分析技术在冲压工艺中的应用15-16
• 1.4 本文主要研究内容16-18
• 第二章 高强度钢板CP800成形特性研究18-24
• 2.1 单向拉伸试验18-21
• 2.2 成形极限图FLD21-23
• 2.3 本章小结23-24
• 第三章 CP800纵向导杆成形CAE分析24-48
• 3.1 板料成形有限元分析简介25-28
• 3.2 冲压成形仿真中几个关键问题28-33
• 3.2.1 单元类型28
• 3.2.2 材料本构模型28-30
• 3.2.3 冲压成形质量的主要影响因素30-32
• 3.2.4 冲压成形的过程中容易产生的主要缺陷及相关对策32-33
• 3.3 纵向导杆成形工艺方案33-35
• 3.3.1 产品工艺性分析33-34
• 3.3.2 产品工艺方案设计34-35
• 3.4 成形方案CAE分析35-44
• 3.4.1 成形工艺数模建立35-38
• 3.4.2 有限元模型建立38-40
• 3.4.3 CAE结果与分析40-44
• 3.5 模具设计44-47
• 3.5.1 落料模具设计方案44-46
• 3.5.2 成形模设计方案46-47
• 3.6 本章小结47-48
• 第四章 纵向导杆工程试制与质量评价48-58
• 4.1 试制验证48-49
• 4.2 CAE分析和试制实物对比49-56
• 4.2.1 产品尺寸对比分析49-54
• 4.2.2 厚度分布对比54-56
• 4.3 本章小结56-58
• 第五章 总结和展望58-61
• 5.1 研究工作总结58-59
• 5.2 未来工作展望59-61
• 参考文献61-64
• 致谢64-65
• 攻读硕士学位期间授权的专利65

【参考文献】

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本文编号：815180