热成形微观组织预测及s形梁模具分区冷却热成形技术研究

《热成形微观组织预测及s形梁模具分区冷却热成形技术研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、犬搜－大‘麥ＤＡＬＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹｆｉ面士室位文ＭＡＳＴＥＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ＜ｗｍａｍｍｍｍ＾ＩＩ热成形微观组织预测及ｓ形梁模具分区冷却热成形技术研究学科专业作者姓名ｉｉ鱼支申国哲副教授指导教师答辩日期硕士学位论文热成形微观组织预测及Ｓ形梁模具分区冷却热成形技术研究ＭｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎｏｆＨｏｔＳｔａｍｐｉｎｇａｎｄＲｅｓｅａｒｃｈ

2、ｏｎＳ－ｒａｎｉｌＴａｉｌｏｒｅｄＤｉｅｕｅｎｃｈｉＱｇ作者姓名：张金女学科、专业：车辆工程学号：２１２２２０１３指导教师：申国哲完成日期．０５：２０１５大ｉｔ理工大旁ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体巳经发表的研究成果，也不包含其

3、他巳申请学位或其他用途使用过的成果一。与我同工作的同志对本研究所做的贡献均巳在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：热成形微观组织预测及Ｓ形粱構具分区冷却热成形技术研究作者签名：ｔＭｔ日期：年Ｉ）月（！ｒ日—＿大连理工大学硕士学位论文摘要热成形零部件由于其较高的强度和硬度被广泛应用于汽车行业，成为目前实现汽车轻量化发展的重要举措，。但是，经热成形加工后的零部件伸长率降低减少了碰撞过程一中能量的吸收，，。因此，在热成形技

4、术的基础之上产生了种新的技术即强度复合热成形技术。这种新的热成形技术通过降低板料不同区域的冷却速率来促使成形件局部区域产生较软的组织，从而获得具有强度复合特性的零部件。在热成形过程中，板料浮火时发生的相变决定了其最终力学性能。因此能够正确预测相变过程对制造具有复合强度的零部件是非常重要的。本文首先通过编程实现了三种用来预测热成形相变过程的动力学模型，并与实验结果进行比较。其次，对Ｓ形梁模具分区冷却热成形工艺进行有限元仿真，分析了模具温度对冷却速率及硬度分布的影响。最后，基于Ｓ形梁分区冷却热

5、成形数值模拟，利用课题组自己设计的Ｓ形模具，进行了相应的实验研究，并与数值模拟结果进行对比。此外，Ｓ形梁成形时内外圆角所受的应力状态不同，通过对成形件内外圆角的硬度大小进行分析，得到了应力状态对硬度分布的影响。研宄结果表明：－－？（１）通过编程成功预测了Ａ０模型、Ｌｉ模型和ＫＶ模型在冷却速率为ｒｃ／ｓｌｏｃｒｃ／ｓ情况下的相变体积分数与硬度值。通过与文献中旳实验值进行比较，发现Ｌｉ模型计－－算的结果和实验值最接近，ＫＶ模型计算的结果与实验值偏差最大，Ａ０模型介于两者之间。°（２）

6、模具温度越高，板料的冷却速率和硬度值就越低。冷却速率由模具温度为２０Ｃ°°°°°时的４４．４Ｃ／ｓ４００Ｃ／ｓ时的１６．７Ｃ／ｓ。模具温度升至４００Ｃ下降至，硬度值由２０Ｃ时的４８０ＨＶ下降至２８５ＨＶ，相比下降了４０．６％。而且，随着模具温度的升高，促进了奥氏体向贝氏体转变。一（３）仿真预测的硬度变化趋势和实验结果是致的，从而验证了数值模拟的可行性。（４）应力状态对成形后板料内外圆角的硬度值大小有非常明显的影响。拉应力促进马氏体的生成，而压应力抑制奥氏体向马氏体转变，所以受拉应力的外圆

7、角的硬度值大于受压应力的内圆角的硬度值。关键词：热成形；组织预测；数值模拟；应力状态－－Ｉ热成形微观组织预测及Ｓ形梁模具分区冷却热成形技术研究ｒｒｕｃｕｒｅｄ－ＭｉｃｏｓｔｔＰｒｅｉｃｔｉｏｎｏｆＨｏｔＳｔａｍｐｉｎａｎｄＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＳｒａｉｌＴａｉｌｏｒｅｄｇＤｉｅｕｅｎｃｈｉｎＱｇＡｂｓｔｒａｃｔＨｏｔｓｔａｍｐｉｎｇｃｏｍｏｎｅｎｔｓａｒｅｗｉｄｅｌｕｓｅｄｉｎａｕｔｏｍｏｂｉｌｅｉｎｄｕｓｔｒｂｅｃａｕｓｅｏｆｈｉｈｐｙｙ

8、ｇｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｈａｒｄｎｅｓｓ．Ｔｈｅｉｒａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓａｒｅｃｒｉｔｉｃａｌｆｏｒｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔｏｆａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅｅｌｏｎａｔｉｏｎｏｆｈｏｔｓｔａｍｉｎａｒｔｓｉｓｌｏｗｅｒｓｏｔｈｅｈａｖｅｒｏｂｌｅｍｓｉｎｔｈｅｅｎｅｒａｂｓｏｒｔ