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1、碩碩碩士士士學(xué)學(xué)學(xué)位位位論論論文文文汽車(chē)前地板熱沖壓成形模具設(shè)計(jì)及冷卻效果仿真分析DESIGNOFTHEHOTSTAMPINGMOLDOFAUTOMOTIVEFRONTFLOORANDANALYSISINTHESIMULATEDQUENCHINGEFFECT劉劉劉祥祥祥意意意哈哈哈爾爾爾濱濱濱工工工業(yè)業(yè)業(yè)大大大學(xué)學(xué)學(xué)2012年年年07月月月國(guó)內(nèi)圖書(shū)分類(lèi)號(hào)：TG702學(xué)校代碼：10213國(guó)際圖書(shū)分類(lèi)號(hào)：621密級(jí)：公開(kāi)工工工程程程碩碩碩士士士學(xué)學(xué)學(xué)位位位論論論文文文汽車(chē)前地板熱沖壓成形模具設(shè)計(jì)及冷卻效果仿真分析碩士研究生：劉祥意導(dǎo)師：邢忠文
2、教授申請(qǐng)學(xué)位：工程碩士學(xué)科：機(jī)械制造及其自動(dòng)化所在單位：機(jī)電工程學(xué)院答辯日期：2012年07月授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)ClassifiedIndex:TG702U.D.C:621DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringDESIGNOFTHEHOTSTAMPINGMOLDOFAUTOMOTIVEFRONTFLOORANDANALYSISINTHESIMULATEDQUENCHINGEFFECTCandidate:LiuXiangyiSupervisor:Prof.XingZhongwenAc
3、ademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:MechanicalManufacturingandAutomationAliation:SchoolofMechatronicsEngineeringDateofDefence:July,2012Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文摘要熱沖壓成形工藝是將加熱至奧氏體后的鋼板進(jìn)行成形并保壓、淬火的新型復(fù)雜板材成形工藝，可以實(shí)現(xiàn)高
4、強(qiáng)度復(fù)雜零件的成形，有效地解決高強(qiáng)鋼板件室溫成形存在容易開(kāi)裂、起皺、回彈大等缺陷。高強(qiáng)鋼板由于比強(qiáng)度高、綜合力學(xué)性能好，在同等安全系數(shù)下，可以有效的減輕汽車(chē)重量，在汽車(chē)行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。汽車(chē)前地板為車(chē)室前部的汽車(chē)駕駛席的地板結(jié)構(gòu)件，對(duì)汽車(chē)的穩(wěn)定性、安全性以及舒適性起著重要作用，是汽車(chē)的關(guān)鍵部件之一。研究汽車(chē)前地板熱沖壓成形模具及冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)和工藝參數(shù)對(duì)冷卻效果的影響規(guī)律，在擴(kuò)展熱沖壓成形技術(shù)在工程中的應(yīng)用和推動(dòng)熱成形工藝的發(fā)展方面，具有重要的意義。借鑒冷沖壓成形模具設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，用CATIA建立了汽車(chē)前地板的熱沖壓成形模具三維模型，
5、結(jié)合前地板的型面特點(diǎn)，采用型腔式和鉆孔式相結(jié)合的方式。設(shè)計(jì)了汽車(chē)前地板熱沖壓成形模具及其冷卻系統(tǒng)，使其強(qiáng)度滿(mǎn)足要求。依據(jù)流體動(dòng)力學(xué)原理，結(jié)合共軛傳熱理論，建立了有限元仿真模型。采用流體仿真分析軟件CFX進(jìn)行多工藝循環(huán)下的汽車(chē)前地板保壓淬火階段的數(shù)值模擬。通過(guò)模擬分析，驗(yàn)證了模具及冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的合理性。分析了冷卻水流速、保壓力、保壓時(shí)間、工藝循環(huán)次數(shù)等工藝參數(shù)對(duì)熱沖壓模具、熱成形件冷卻效果的影響規(guī)律。確定了汽車(chē)前地板熱沖壓成形的合理工藝參數(shù)。研究表明：汽車(chē)前地板熱沖壓成形時(shí)，合理的冷卻水流速應(yīng)不小于5m/s，保壓力應(yīng)不小于30MPa，保
6、壓時(shí)間不小于10s；經(jīng)歷五次工藝循環(huán)后，模具的溫度趨于穩(wěn)定。關(guān)鍵詞：汽車(chē)前地板；熱沖壓成形；冷卻系統(tǒng)；共軛傳熱；仿真分析-I-哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文AbstractAsaninnovativeformingprocessforHighstrengthsteel(HSS),hotstampingwithintegratedheating,formingandquenchinginoneprocess,caneectivelysoftentheblankandpreventitfromcrackingandwrinkling.Beca
7、useofthephasetransformationofaustenitetomartensitewithinthestampingoperation,theblankcanacquiresubstantialhightensileandyieldstrength.Underthesamesafetyconditions,HSScaneectivelyre-ducevehiclesweightduetoitshighspeci?cstrengthandgoodcomprehensivemechanicalproperties.HSSis
8、widelyusedintheautomotiveindustry.Automotivefront?oor(AFF)isoneofthekeycomponentsofthecarwhichlo
