某轿车A柱加强板热冲压淬火工艺优化仿真研究

发布时间：2021-09-25 07:43

　　热冲压成形工艺是当今解决高强钢板在冷冲压中易出现的成形困难、回弹量大等缺陷的新技术。热冲压成形是将板料加热到一定温度,使板料组织奥氏体化,再将加热后的板料快速移至模具内进行成形,并且在模具内进行保压淬火而得到具有马氏体组织的最终成形件。热冲压成形技术不仅要考虑板料成形的影响因素,还要考虑淬火过程中相变的影响因素,这些因素对工件性能及形状精度有非常大的影响。本文以轿车A柱加强板为研究对象,利用有限元软件对A柱加强板的热冲压成形与淬火过程进行数值模拟。分析研究工艺参数及模具冷却水道几何参数对其成形性与淬火工艺的影响规律,并对其进行优化,得到最佳工艺参数。首先,根据传热理论确定热冲压淬火模具冷却管道几何参数,并对A柱加强板进行工艺补充确定模具型面形状。建立热冲压成形仿真模拟的有限元模型,并对A柱加强板进行成形性数值模拟,分析板料加热温度、冲压速度、压边圈与凹模间隙以及摩擦系数对板料成形的影响,对影响参数进行优化。其次,对A柱加强板保压淬火过程进行模拟,得到了模具中采用管道均匀布置形式下的淬火过程中的工件温度场分布。最后,针对模具采用管道均匀布置形式下的淬火过程中工件温度场出现的缺陷,提出了模... 

【文章来源】：燕山大学河北省

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

热冲压工艺过程

b）间接工艺图 1-2 热冲压成形工艺过程近年来，随着热冲压成形工艺的发展，越来越多的工艺方式被开发出来，以汽车轻量化的各种要求。根据板料的形状可以将热冲压工艺分为以下几种较成类型[8-10]。（1）板料在热成形前为一块等厚料片，根据所得工件硬度结果不同分为两种种是得到的最终成形件的内部组织全部为马氏体，工件全部为硬区，另一种是成形件的内部组织不仅有马氏体，还有贝氏体组织，工件实现了各区域不同表来强度不同。（2）将材料轧制成不等的厚度，即同一块板料厚度不同，而不等厚料有渐变过渡区域。（3）打补丁形式，将一块或者多块料片通过悬点焊与一块大料片焊接在一起后在进行热冲压成形，不同的料其材料相同，大小尺寸不一样，料的厚度可能

图 1-3 车身上热成形件身上应用如此多的热成形件，不仅只是为了轻量化，还需要满足碰图 1-3 所示，车身上使用这些热冲压件是为了能在车辆发生碰撞时员安全，给乘员安全空间。如图 1-4 车辆是在发生正碰和侧面碰撞时a）正碰受力图 b）侧碰受力图图 1-4 碰撞受力示意图


本文编号：3409364