论文部分内容阅读
随着社会的发展,汽车行业也面临着节能、环保、安全等挑战,高强度钢板的热冲压技术的出现就很好地解决这一难题。热冲压技术是将高强度钢板加热到奥氏体化温度以上,快速转移到热成形模具内成形并淬火冷却,最终得到组织为马氏体、强度高达1500MPa的制件的新型工艺方法,制件易成形且成形精度高。制件的成形速度和温度是热冲压技术的两个关键的工艺参数,且高强度钢制件的性能主要取决于热冲压成形工艺。本文以超高强度钢BR1500HS为研究对象,利用CAE分析技术和实验技术相结合来研究不同热冲压成形工艺下的制件的性能。 首先,利用Abaqus数值模拟软件研究了高温板料转移到热成形模具的过程,板料在空气中转移,板料的整体温度逐渐下降,时间越长,板料各部位温度差逐渐增大,应尽快缩短板料转移到模具的时间。 其次,通过Abaqus软件研究了制件的热成形速度对制件性能的影响规律,得到了制件的成形速度越大,成形性能越好、成形所需的冲压力越小、制件的马氏体的含量越高、制件的强度和硬度越高等规律,并通过实验进行了验证。 然后利用Deform数值模拟软件研究了直接和间接热冲压成形工艺下制件的组织和性能;研究了间接热冲压工艺中,预成形量的多少对制件的组织和强度的影响;制件最终的组织和强度主要与冷却方式和冷却速率有关,并通过实验进行了验证。 最后将模具局部温差工艺和Deform软件相结合,研究了如何在同一制件的不同部位得到不同的使用性能,得出了模具局部加热对制件的成形过程基本没有影响,对制件的模具未加热区域的性能也没有太大影响,但是对制件的模具加热区域的强度有很大的影响。通过实验对制件进行了强度、硬度及金相分析,对数值模拟的结果进行了验证。