一种新型超高强钢汽车B柱热冲压成形工艺及组织性能

发布时间：2021-10-08 11:15

　　轿车B柱是轿车安全性的一个重要部件。本课题以某厂汽车B柱为研究对象,运用数值模拟软件,对22MnB5钢汽车B柱热冲压成形工艺过程进行了有限元分析,截取汽车B柱成形过程中形变最困难的区域,设计制造了热冲压成形模具。随后设计熔炼了一种新成分的超高强度合金钢,进而轧制成符合热冲压成形实验的板料,并进行了热冲压成形实验。主要成果如下:通过有限元分析发现,与板料紧密接触的压边圈严重影响板料温度场,使温度场产生了较大的温度梯度,导致压边圈区域的板料强度远高于拉深区域板料的强度。板料形变过程中,压边圈区域的板料难以进入圆角,最终导致板料被拉裂,间隙压边圈与板料点接触,对温度场的影响较小。形变过程中,间隙压边圈区域的板料可以顺利进入圆角,对热冲压成形而言,使用间隙压边圈更加合理。对汽车B柱进行了常规的热冲压成形有限元分析,发现B柱难成形区域始终出现褶皱,通过分析褶皱的成因,发现使褶皱区域的板料先成形可以有效解决这一问题,即通过采用内部间隙压边圈,有效消除了褶皱。同时确定汽车B柱最优的热成形工艺参数为板料初始加热温度930℃,冲压速度为150mm/s。对自主设计的超高强度合金钢进行轧制,获得1.5mm厚... 

【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

高强度乘员舱Fig.1.1High-strengthcrewcabin缓冲吸能结构件

图 1.2 汽车用钢的分类按照抗拉强度和延伸率的关系fication according to total elongation versus tensile strength for steel grautomotive industry温下变形时，要求压力很高，变形时部件易开裂和反弹[2

图 1.3 热冲压成形件在汽车车身上的应用[35]Fig. 1.3 Hot stamping parts applied in an automobile 超高强度钢国内外现状前保险杠承载梁

【参考文献】：
期刊论文
[1]高强度钢板热冲压成形研究与进展[J]. 张永亮,李雪刚,张鑫.  汽车工艺与材料. 2015(02)
[2]数值模拟技术在板料多次拉深成形中的应用[J]. 汪建敏,钱春苗,崔会杰.  热加工工艺. 2012(09)
[3]超高强钢热成形奥氏体化加热参数的优化[J]. 谷诤巍,孟佳,李欣,徐虹,于思彬,沈永波.  吉林大学学报(工学版). 2011(S2)
[4]高强度钢板热冲压材料性能研究及在车身设计中的应用[J]. 马宁,申国哲,张宗华,孙宏图,胡平.  机械工程学报. 2011(08)
[5]汽车用高强度钢热成型技术[J]. 高云凯,高大威,余海燕,邓有志.  汽车技术. 2010(08)
[6]超高强度钢板热冲压及模内淬火工艺的发展现状[J]. 李辉平,赵国群,张雷,贺连芳.  山东大学学报(工学版). 2010(03)
[7]安全车身和车身轻量化设计[J]. 周洪岩,姜明.  机电信息. 2010(12)
[8]热成形技术在汽车冲压领域的应用[J]. 伍宏昆.  汽车工艺与材料. 2010(04)
[9]高强度钢板热成形技术及其工程实现[J]. 马宁,胡平,胡平,翟述基,郭威.  汽车工艺与材料. 2009(12)
[10]高强度钢板热成形成套技术及装备[J]. 马宁,胡平,郭威.  汽车与配件. 2009(45)

博士论文
[1]汽车桥壳热冲压成形工艺数值模拟及工程应用研究[D]. 毕文权.吉林大学 2009

硕士论文
[1]基于CAE技术的汽车覆盖件冲压工艺分析[D]. 杨云凌.青岛理工大学 2013
[2]汽车超高强度硼钢板热成形工艺研究[D]. 周全.同济大学 2007
[3]超高强度钢板热冲压成形基础研究[D]. 谭志耀.同济大学 2006



本文编号：3424050