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《數(shù)值模擬熱沖壓工藝參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第12期機(jī)械設(shè)計(jì)與制造2014年l2月MachineryDesign&Manufacture173數(shù)值模擬熱沖壓工藝參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)單云(無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械技術(shù)學(xué)院，江蘇無錫214121)摘要：隨著汽車輕量化的要求不斷提高，熱沖壓技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。為研究熱沖壓過程中各工藝參數(shù)對(duì)熱沖壓的影響，基于ABAQUS軟件建立了超高強(qiáng)度鋼板熱力耦合模型，分別模擬了壓邊力、沖壓速度、模具初始溫度對(duì)板料等效應(yīng)力變化情況，并經(jīng)過實(shí)沖實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了仿真的準(zhǔn)確性。結(jié)果表明，隨著壓邊力和沖壓速度的增加，等效應(yīng)力隨之增加，隨著模
2、具初始溫度的增加，等效應(yīng)力不斷減小，最大應(yīng)力和危險(xiǎn)截面出現(xiàn)在凸模圓角區(qū)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果和模擬結(jié)果相吻合，并據(jù)此得出了最佳工藝參數(shù)。關(guān)鍵詞：超高強(qiáng)度鋼板；熱成形工藝；數(shù)值模擬；熱力耦合中圖分類號(hào)：TH16；TG412．41文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1001—3997(2014)12—0173—03TheOptimizationDesignofHotStampingProcessParametersBasedontheNumericalSimulationSHANYun(MechanicalInstituteofT
3、echnology，WuxiVocationalandTechnicalCollege，JiangsuWuxi214121，China)Abstract：Withtheincreasingrequirementoftheautomotivelightweighting，hotstampinghasbeenwidelyused．Inordertostudytheeffectofprocessparozneterstohotstamping，thecoupledthermo-mechanicalmodelo
4、fultrahighstrengthsteelhasbeenestablished，basingOnABAQUS80j~Ware．Withthechangesoftheblankholderforce(BHF)，thepunchspeedandinitialtemperature，thedistributionofequivalentstressofUHSSWassimulated，andthesimulationWO$verifederarealstampingtheaccuracyofthebyth
5、eexperiments．TheresultsshowthattheequivalentstressincreaseswiththeincreaseofBHFandpressingspeed．However，theequivalentstressdecreaseswiththeincreaseofinhialtoolstemperature，andthemaximumstressanddangeroussectionisinpunchfilletarea．Theexperimentalresuhsand
6、simulationresultsareidenticalverywellandtheprocessparametersofhotstampingprocessareoptimized．KeyWords：UltraHighStrengthSteel；HotStampingProcess；NumericalSimulation；TheCoupledThermo-MechanicalModel運(yùn)用ABAQUS軟件建立了熱力耦合有限元模型，研究了壓邊1引言力、沖壓速度、模具初始溫度工藝參數(shù)對(duì)盒形件最大應(yīng)力的影
7、響，為減小油耗、緩解能源危機(jī)、降低環(huán)境污染，整個(gè)社會(huì)對(duì)汽預(yù)測(cè)了危險(xiǎn)區(qū)域，并用實(shí)沖實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，優(yōu)化了工藝參數(shù)。車輕量化有著緊迫要求，高強(qiáng)鋼在保證安全可靠性能下能很好的實(shí)現(xiàn)輕量化。由于常溫下高強(qiáng)鋼具有較小的硬化指數(shù)、厚向異2模型的建立性系數(shù)、延伸率，易拉裂、起皺和回彈目。研究表明熱成形是解決以模擬采用的材料是超高強(qiáng)度鋼22MnB5，板料的厚度是上難題的有效途徑，高強(qiáng)度鋼板1加熱后，變形抗力低，可塑性lmm。材料的參數(shù)，如表1所示。板料的流變曲線圖，如圖1所示。好，成形后零件強(qiáng)度大，且高溫成形零件無回彈H。
8、即在不同溫度下的應(yīng)力應(yīng)變圖，該曲線決定了材料在沖壓過程中熱沖壓技術(shù)是指將板料加熱到奧氏體化溫度(850～950)~流動(dòng)的性能Ct。由圖示可知隨著溫度的上升高強(qiáng)鋼加工強(qiáng)化效后，快速轉(zhuǎn)移到集成形和淬火于一身的沖壓模具上，在模具上成果減弱?？紤]到零件的對(duì)稱性，建立了采用四分之一幾何模型，如形并以高于27~C／s的速率淬火得到完全馬氏體組織，技術(shù)得到的圖2所示。運(yùn)算過程中模具、壓邊圈設(shè)為剛體，板料為三維可變形制件強(qiáng)度可高達(dá)1600MPa左右，可很好
