热冲压零件的冷冲切工艺与刀具设计研究

发布时间：2021-02-11 00:46

　　热冲压零件近年来越来越多的应用于汽车B柱等结构类零件中,热冲压零件目前主要采用激光切割技术实现零件的余料去除。为了降低成本,冷冲切技术便成为发展方向之一。热冲压零件相比于普通冷成形零件具有强度大硬度高等特点,在冷冲切时存在着断口质量差等问题。因此,选择合理的冲切参数,设计合理的刀具轮廓,对于提高零件断口质量,有效避免延迟开裂现象的发生具有重要意义。本文从实验和仿真两方面出发对热冲压零件冷冲切工艺与冲切刀具轮廓设计进行了研究。针对不同组成相的板材,通过实验研究了冲切间隙对于断口形貌、冲切力的影响规律以及在不同冲切间隙下板材组成相同断口残余应力大小以及延迟开裂现象之间的关系,基于一系列标准拉伸实验建立了考虑组成相的断裂准则。之后,建立了B柱局部特征件的冷冲切有限元仿真模型,通过有限元仿真研究了适用于局部特征件的最优冲切工艺参数并提出了刀具轮廓的优化设计方案。本文的主要研究内容下:1)基于一套表面温度可控的平板淬火模具系统实现了对930℃下完全奥氏体化硼钢板温度路径的精确控制制备出马氏体、贝氏体以及不同相体积分数下的混合组织。针对不同组成相的板材在三种间隙水平下进行了冷冲切实验,确定了适用于... 

【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

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热冲压零件在车身上的使用Fig.1-1Theuseofhotstampedpartoncarbody在热冲压成形完成后，往往需要对成形件进行余料切除

上海交通大学硕士学位论文第1页第一章绪论1.1研究背景与研究意义随着全球汽车产业的快速发展，能源紧缺和环境污染问题日益严峻。车身轻量化是节能减排的有效手段之一，在近年来成为了发展趋势。除了对车身结构的优化设计外，使用厚度更薄的高强度钢板和超高强度钢板在汽车上的使用日益增多[1]。然而，对于冲压成形而言，高强度和厚度减薄都是能够恶化成形性的因素[2]，这使得回弹、开裂成为传统冲压成形过程中的主要问题。通过成形奥氏体态的硼钢板，可以提高材料成形能力，因而可以用于生产复杂形状的零件[3-4]。使用可淬火硼钢板进行的热冲压技术在诸如A柱、B柱等汽车零件的生产中得到了越来越广泛的应用，图1-1所示为热冲压零件在车身上的广泛使用[5]。图1-1热冲压零件在车身上的使用Fig.1-1Theuseofhotstampedpartoncarbody在热冲压成形完成后，往往需要对成形件进行余料切除。目前，各大汽车厂商主要采用的是激光切割技术,但是，在大规模的生产中激光切割效率较低且能耗大[6]。图1-2为热冲压零件的主要生产流程[7]。图1-2热冲压零件的主要生产流程Fig1-2Themainprocessoftheproductionofhotstampedparts

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本文编号：3028248