高强度钢板冲压成形性能及回弹特性的研究

论文摘要

材料高强度化是应对现代汽车业对轻量化、安全性、尾气排放、成本控制、燃油经济性等综合要求的重要手段。目前广泛应用的高强度钢种类繁多,化学成分、机械性能与传统低碳钢有很大差异。特别是高强度钢板在其强度提升的同时也带来了塑性降低、成形后回弹量大的问题。本文在参考大量文献资料的基础上,对目前汽车厂商广泛使用的B280VK、B210P1高强度钢板以及传统的深冲钢板DC06、DC03进行了试验和理论研究,着重解决以下的问题:①对高强度钢板B280VK、B210P1及普通深冲钢板DC06、DC03进行了单向拉伸等系统的基础实验,获得了重要的力学性能参数,对比和分析了高强度钢和传统钢的成形性能差异。②根据所得力学性能参数,结合专业的板料成形分析软件DYNAFORM对材料的成形性能作了预测,并与拉深物理试验结果进行对比。③利用数值模拟方法,分析了高强度钢板和普通钢板的V/U型弯曲回弹的影响因素。针对回弹影响因素,设计了一套通用板料弯曲回弹试验测试装置。④分析了典型梁类部件成形的一种新弯曲工艺方案和相应的模具结构,应用数值分析及结合应用实例,证明该方案对解决高强度钢板冲压回弹有较好的效果。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 绪论
• 1.1 课题研究背景及来源
• 1.2 高强度钢及研究现状
• 1.2.1 概述
• 1.2.2 高强度钢板的发展现状
• 1.3 高强度钢板的冲压成形性能
• 1.4 主要研究内容与意义
• 1.5 研究的可行性
• 2 高强度钢板冲压成形性能参数的测试与分析
• 2.1 板料的冲压成形性能及其测试
• 2.2 单向拉伸实验
• 2.2.1 实验设备及实验方法
• 2.2.2 实验材料
• 2.2.3 试样制取
• 2.2.4 试验结果及分析
• 2.3 Swift 杯形件实验及其数值模拟
• 2.3.1 实验原理
• 2.3.2 实验条件
• 2.3.3 拉深及拉深载荷的数值模拟
• 2.3.4 拉深数值模拟结果
• 2.3.5 拉深试验实际结果
• 2.3.6 试验结果分析
• 3 板材 U/V 形弯曲的回弹
• 3.1 板料回弹机理及表现形式
• 3.2 U/V 形件弯曲回弹的影响因素
• 3.2.1 U 形弯曲回弹的影响因素分析
• 3.2.2 V 形弯曲回弹的影响因素分析
• 3.2.3 U/V 形弯曲通用回弹测试装置
• 4 一种梁类开口件弯曲成形新工艺——斜楔弯曲
• 4.1 引言
• 4.2 斜楔弯曲新工艺
• 4.2.1 新斜楔弯曲工艺方法
• 4.2.2 斜楔弯曲工艺方法与传统弯曲方法的比较
• 4.3 简单U 形件弯曲的数值模拟
• 4.4 S 梁标准实验的数值模拟及分析
• 4.5 应用实例
• 4.5.1 零件的工艺分析
• 4.5.2 数值模拟设置
• 4.5.3 成形及回弹结果
• 4.5.4 结果分析
• 5 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• A.作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录
• B.作者在攻读硕士学位期间参加的科研项目及得奖情况
• C.作者在攻读硕士学位期间参与申请的专利