超高强钢板冲压模具磨损cae分析与寿命预测

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1、学巧化号１０５３２学号Ｓ１２０２１０９２分类号ＴＧ７６密级公开满冷Ａ蓉ＨＵＮＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ硕ｉ学位论文超高强钢板冲压模具磨损ＣＡＥ分析与寿命预测？学位申请人姓名李江曼■．械与运载工巧学院培养单位枕导师姓名及职称谢昭教授学科专业机械工程研究方向轻量化车身制造工艺及装备研发论文提交日期２０１５年５月２２日０５学校代号：１３２学号；Ｓ１２０２１０９２密级：公开湖南大学硕±学位论文

2、超高强钢板冲压模具磨损ＣＡＥ分析与寿命预测＝李江曼学位串请人姓名导师姓名及职称：谢巧教授控养单位；机械与运裁工稱学院专业名祿；机械工穂论文提交日期：２０１５年５月２２日论文答雜日期：２０１５年５月２４日答辦委员会主席；袭余科教按ＤｉｅＷｅａｒＣＡＥＡｎａｌｙｓｉｓａｎｄＬｉｆｅｔｉｍｅＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎｏｆＵｌｔｒａＨｉｈＳｔｒｅｎｔｈＳｌ；ｅｅｌＳｔａｍｉｎｇｇｐｇｂｙＬＩＪｉａｎｇｍａｎ

3、Ｂ．Ｅ．ＷｕｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｋｏｆＳｃｉｅ打ｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏ２０１２（ｙｇｙ）ＡｈｅｔｈｅｓｉｓｓｕｂｍｉｔｔｅｄｉｎａｒｔｉａｌｓａｔｉｓｆａｃｔｉｏｎｏｆｔｐＲｅｕｉｒｅｍｅｎｔｓｆｏｒｔｈｅｄｅｒｅｅｏｆｑｇＭａｓｔｅｒｏｆＳｃｉｅｎｃｅｉｎＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｉｎ化ｅＧｒａｄｕａｔｅＳｃｈｏｏｌｏｆＨｕｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＳｕｅｒｖｉｓｏｒｐＰｒｏｆｅｓｓｏｒ

4、Ｘ化ＨｕｉＭａ２０１５ｙ，湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明；所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研巧成果。除了文中特别加标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个。人和集体，均已在文中明确方式标明本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。片年＾：作者签名：毒注曼曰期月？曰学位论文版权使用授权书、本学位论文作者完全了解学校有关保留使用学位论文的规定，同意学校保留并向

5、国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅巧借阅。本人授权湖南大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关，可数据库进行检索！＾采用影印、缩印尊扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１、□年解密后适用本授权书。保密，在２口。、不保密＂＂（请在Ｗ上相应方框内打Ｖ）作者签名：舍策曼曰期：２＾片年《月？曰导师签名：０ＪＴ月日：日期＞／年６＾Ｉ超高强钢板冲压模具磨损ＣＡＥ分析与寿命预测摘要汽车工业的高速发展使能源问题日益严

6、重，实现汽车轻量化和节能减排是汽车工业发展的必然选择。超高强钢因具有较高的强度，能满足汽车捏量化、碰撞安全性、节能减排的要求，已被广泛应用于汽车车身结构件和安全加强件等重要零部件中。超高强钢板的离强度，，导致冲压成形时模具的工作条件较恶劣所受一载荷更大，，模具的磨损情况也更为严重给汽车模具的设计和应用带来了系列的问题。目前大多数磨损研究主要集中在实验方面，然而研究结果会受各种外部。条件影响，难Ｗ为工程设计提供快捷的方法在模具磨损的数值模拟方面，针对挤压、锻压等其他成形王

7、艺的研究比较多，而超高强钢板冲压模具磨损方面的研究较少。一一针对这现象，本文提出了种有效而快捷的预测模具磨损量和使用寿命的方法。该方法采用Ａｒｃｈａｒｄ磨损理论，基于动力显示算法，采用拉格朗日増量法模拟板料冲压过程。计算得到成型结束后的板料应力、模具磨损量、相对滑移速度、。接触压力等数据，结果表明模具磨损主要集中在材料流动较多的区域为了研巧模具磨损的影响因素，分别改变模具硬度、冲压速度、模具材料、模具间隙和冲压行程等参数对板料冲压过程进行数值仿真，对比分析模具的最大

8、磨损量一，总结各参数对模具磨损的影响规律。结果表明：在定范围内，模具磨．损量与模具硬度、模具间隙呈反向的非线性关系模具磨损量与冲压速度呈正比关系；不同材料的抗磨损性能不同；模具磨损量与冲压行程的关系较复杂。最后考虑实际生产中，前次冲压过程对后续冲压的影响，采用磨损累积法预测模具修模前的使用寿命。并通过白光扫描试验测量模具的实际磨损量，通过对比分析发现模拟结果与试验数据的误差较小，表明所用的ＣＡＥ分析方法是正确可行的一，有利于超島强钢板冲压工艺参数的确定和模具