宝钢600mpa高强度钢板的回弹特性研究

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1、摘要回弹是板料冲压成形中影响冲压件尺寸精度和形状精度的关键因素之一。它是成形后的卸载过程中内弹性应变能的释放，应力得到重新分布后，形状也发生改变。当回弹量超过允许容差后，就成为成形缺陷，影响零件的几何精度，导致零件最终形状不合格。回弹不仅是影响、制约产品质量的重要因素，也是模具设计中要考虑的关键因素。模具设计中如若考虑不周，成形后零件的回弹必将很难得到有效的控制或者补偿，从而导致成形缺陷。近年来，出于经济性，安全性及环保等因素考虑，高强钢被广泛应用于汽车及航天航空工业领域，这使得回弹问题更为突出，尤其随着汽车工业和航空工业的发展，对零件成形精度要

2、求的日益提高，回弹问题显得更加严峻，回弹研究已成为汽车和航空等工业领域关注的热点问题。为了获得高强钢的回弹特性，本文从物理实验，数值模拟两方面，针对两种典型的板料成形工艺一一弯曲和拉深，分别设计了弯曲类回弹模具和拉深类回弹模具，及它们相应的回弹测量检具，对600MPa级的两种典型高强钢DP钢、TRJP钢进行了回弹特性研究。基于上述两套模具，进行了大量的物理实验和数值模拟计算后，获得了600MPa级DP钢、TRIP钢在弯曲和拉深时，在不同工艺条件(压边力、润滑状态、拉深深度)，不同模具条件(凸凹模圆角、模具间隙)、不同材料类型(高强钢DP钢、TRI

3、P钢及一种高强低合金钢)、不同材料性能参数(材料强度级别、板料厚度)下的回弹特性。通过数值模拟结果和物理实验结果的对比，说明数值模拟在一定程度上可以用来预测回弹、指导模具设计及工艺调整。本文还以典型高强钢DP钢的弯曲类回弹为例，结合数值模拟方法及正交试验，对材料力学性能参数进行了回弹影响程度的灵敏度分析，得出了各参数影响回弹的灵敏度排序．关键字：回弹，高强钢，弯曲，拉深中国分类号：TG386上海交通大学博士后研究工作报告ABSTRACTSpfingbackisoneofthekeyfactorsinfluencingthequMityofstam

4、pingpartsinsheetmetalforming．Spfingbackisanunloadingprocessafterforming．Theelasticstrainenergywillbereleasedandthestresswillberedistributedafterspringback．Andtheshapeofpartwillchangeafterspfingback，whichwillinfluencethepart’sfinalshape，Whenthespringbackisbeyondthetolerance，th

5、epartisturnedtobeunqualified．Springbackisnotonlyakeyfactoreffectingandrestrictingthepartsquality,butalsoakeyfactorinfluencingthediedesign。n’Shardtocontrolorcompensatethespringbackafterformingifit’Snotconsideredthoughtfullyindiedesign，whichwilleasilyresultinformingdefects．High

6、strengthsteelhasbeenusedwidelyinautomobileandaviationindustryforenergysaving，pollutionreducingandmoresafety,whichmakestheproblemofspringbackmoreseriously．Evenwiththedevelopmentofautomobileandaviationindustry,theprecisionrequirementofthepart’Sformingshapeisgettingmorestrict，an

7、dthismakesspringbackproblemmoreurgenttobesolved．Inordertogetthespringbackpropertiesofhighstrengthsteel，thispaperdesignedUshapebendingdieandboxdrawingdietoresearchthespringbackinthetwotypicalsheetmetalformingprocess，thebendinganddraw,bythewayofbothsimulationtestsandphy’sicalte

8、stsofDPsteelandTRIPsteel．Theboxofthedrawingdieisdesignedwithtypicalf