超高強(qiáng)度硼鋼板高溫成形極限研究.pdf

1、超高強(qiáng)度鋼板的應(yīng)用是實(shí)現(xiàn)汽車輕量化和提高整車碰撞安全性的有效途徑。超高強(qiáng)度鋼板熱沖壓成形集成形與淬火工藝于一身，其成形過程是一個(gè)板料內(nèi)部溫度場(chǎng)與變形場(chǎng)同時(shí)共存、相互作用、強(qiáng)烈耦合的變化過程。板料在熱沖壓成形過程中經(jīng)歷了復(fù)雜的溫度變化，其力學(xué)性能和成形能力也隨溫度的變化而變化。而成形極限圖一直廣泛應(yīng)用于薄板成形性能分析，對(duì)指導(dǎo)模具的設(shè)計(jì)以及制定工藝都是十分關(guān)鍵的。因此，對(duì)熱沖壓成形過程中超高強(qiáng)度鋼板在不同高溫下成形極限展開研究，探索熱成形

2、工藝參數(shù)對(duì)高溫成形極限的影響及其規(guī)律性，對(duì)研究超高強(qiáng)度鋼板的成形性能以及熱沖壓成形技術(shù)的深入研究與實(shí)際應(yīng)用提供指導(dǎo)。 本文以超高強(qiáng)度硼鋼板USIBOR1500為研究對(duì)象，采用試驗(yàn)研究、理論計(jì)算和有限元分析相結(jié)合的方法，對(duì)熱沖壓成形過程中不同高溫成形極限(FLD)以及主要成形參數(shù)對(duì)高溫成形極限變化的影響規(guī)律進(jìn)行了研究。自行設(shè)計(jì)、制造了高溫FLD脹形試驗(yàn)?zāi)＞?，完成了不同溫度下高溫FLD脹形試驗(yàn)，獲得了不同溫度下的FLD圖；基于M—K

3、溝槽失穩(wěn)理論，結(jié)合超高強(qiáng)度鋼板在高溫下的熱塑性成形過程特征以及高溫力學(xué)性能，以材料的屈服準(zhǔn)則、本構(gòu)模型和相關(guān)的流動(dòng)法則為依據(jù)，通過采用不同的屈服準(zhǔn)則，推導(dǎo)出了超高強(qiáng)度鋼板高溫FLD理論預(yù)測(cè)模型，獲得了不同溫度下的理論預(yù)測(cè)FLD圖?；趯?shí)驗(yàn)和理論研究結(jié)果，利用Pam—stamp2G軟件對(duì)高溫脹形進(jìn)行了數(shù)值建模，并且通過試驗(yàn)驗(yàn)證了有限元模型的正確性。在此基礎(chǔ)上對(duì)超高強(qiáng)度硼鋼板熱沖壓過程中成形參數(shù)(溫度、摩擦系數(shù)和沖壓速率等)對(duì)高溫成形極限的