高強(qiáng)度鋼板熱沖壓成形研究

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1、工學(xué)碩士學(xué)位論文高強(qiáng)度鋼板熱沖壓成形研究鐘朝廷哈爾濱工業(yè)大學(xué)2007年7月ClassifiedIndex:TG305U.D.C.:621.7DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringSTUDYONHOTSTAMPINGOFHIGHSTRENGTHSTEELcandidate:ZhongChaotingSupervisor:Prof.XingZhongwenAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:Mecha

2、nicalManufacturingandAutomationAffiliation:SchoolofMechatronicsEngineeringDateofOralExamination:July,2007Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology摘要摘要使用高強(qiáng)度鋼板是實(shí)現(xiàn)汽車輕量化的重要途徑。高強(qiáng)度鋼板強(qiáng)度高、性能優(yōu)越，但是在常溫下塑性變形范圍窄，所需成形力大、易開裂、回彈嚴(yán)重且成形困難，這導(dǎo)致原有的冷沖壓成形工藝不能完全滿足技術(shù)和生產(chǎn)

3、發(fā)展的需要。因此需要采用熱沖壓成形工藝來(lái)解決高強(qiáng)度鋼板的成形問(wèn)題。熱成形工藝是利用金屬在高溫下，其塑性增加，屈服強(qiáng)度下降的特點(diǎn)，通過(guò)模具使零件成形并在模具中快速冷卻淬火的加工方法。同冷沖壓相比，熱沖壓成形零件具有成形極限高、回彈小、尺寸穩(wěn)定性好、強(qiáng)度硬度高等優(yōu)點(diǎn)。近年來(lái)，國(guó)外對(duì)高強(qiáng)度鋼板熱成形工藝的研究十分重視，取得了重大進(jìn)展，但國(guó)內(nèi)的研究才剛剛起步。因此，研究高強(qiáng)度鋼板熱沖壓成形工藝具有重要意義。首先，本文針對(duì)寶鋼提供的一種高強(qiáng)度鋼板，設(shè)計(jì)了用于U形件熱沖壓成形的模具及其冷卻系統(tǒng)，對(duì)冷卻水管直徑、冷卻時(shí)間及水管中

4、心與模具工作表面的距離進(jìn)行了計(jì)算，為進(jìn)一步設(shè)計(jì)復(fù)雜零件熱成形模具系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ)。其次，利用所設(shè)計(jì)模具對(duì)高強(qiáng)度鋼板熱沖壓成形進(jìn)行了詳細(xì)研究，針對(duì)各個(gè)熱沖壓成形工藝參數(shù)做了大量沖壓試驗(yàn)，對(duì)得到的零件進(jìn)行了力學(xué)性能測(cè)試、金相觀察和回彈測(cè)量，獲得了各個(gè)熱沖壓成形工藝參數(shù)對(duì)高強(qiáng)度鋼板熱成形零件力學(xué)性能、微觀組織及回彈的影響規(guī)律，確定了高強(qiáng)度熱沖壓成形的各個(gè)工藝參數(shù)的最佳范圍。最后，對(duì)各個(gè)工藝參數(shù)的影響機(jī)理進(jìn)行了分析探討，為利用高強(qiáng)度鋼板生產(chǎn)復(fù)雜零件提供了科學(xué)依據(jù)和理論基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞熱沖壓成形；高強(qiáng)度鋼板；模具；冷卻系統(tǒng)；工藝參

5、數(shù)-I-哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractHigh-strengthsteelplaysanimportantroleintheautomotivelightweightingindustry.Agoodstrengthperformanceistakenonbyhigh-strengthsteel.Butduetothebadlyformabilityinnormaltemperature,stampingforce,spring-backandfracturewhichareoftenoccurre

6、dincoldstampingleadtotheoldprocesscouldnotsatisfytheneeds.Asanewproductionprocess,thehotstampinghelpstosolvetheseproblems.Hotstampingisatechnologywhichtakesadvantagesofgoodplasticity,ductility,andsharplydecreasedyieldstrengthinhightemperaturetoshapethepartusin

7、gadie.Thepartsmadeinhotstampinghavehigherforminglimit,steadierdimensions,lessspring-back,higherstrengthandrigiditythanincoldstamping.Inrecentyears,manyforeigncompaniespaymuchattentiontothestudyonhotstampingofhigh-strengthsteel,andgetmuchprogress.Unfortunately,

8、thereislittlestudyinourcountry.Therefore,it’smeaningfultostudyonhotstampingofhigh-strengthsteel.First,fortheBaosteelcompany’shigh-strengthsteel,ahotstampingdieforUpartandcoolingsys