开题报告—中北大学

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1、中北大学毕业设计任务书学院：机电工程学院专业：学生姓名：学号：设计题目：起迄日期:设计地点:指导教师:负责人:发任务书日期:2016年3月9日毕业设计开题报告1.选题依据：1.1研究背景及目的近年来，随着对先进制造技术的发展的重要性共识的形成，将其特征与现代化高新技术相结合，冲压工艺在其深度和广度上都取得了突飞猛进的进展。冲压工艺在汽车、飞机等工业产品上得到了很大的应用。就产品的冲压工艺性及经济性而言，冲压加工工艺的的叙述是用以平衡其工艺水平的重要标志，是决定冲压件加工制造成本，投资规模的关键因素。在实际工作过程当中，为最大限度地保障冲压件尺寸，形状以及精度等方面的要

2、求能够得到满足，就设计对多种类型冲压加工工艺的应用。一般而言，可将冲压工艺简单划分为两种类型：成形工艺，分离工艺。其中，对于成形工艺，此项工艺技术主要是指，在不会对毛胚体产生破坏性影响的前提条件下，是代加工板料能够产生塑形变形，进而获取相应规格的冲压加工工艺。对于成形工艺而言，所对应工序可进一步划分为以下九种类型：（1）弯曲工序；（2）拉伸工序；（3）翻边工序；（4）胀形工序；（5）缩口工序；（6）挤压工序；（7）卷圆工序；（8）扩口工序；（9）校形工序。制作一些形状复杂的冲压件时，常常需要多个弯曲工序。同时需要多套弯曲成形模具才能完成。若能把两个或两个以上弯曲工序复

3、合到一套模具上完成，这样既降低了成本，又减少了成形工序数，提高了生产效率。该装置结构简单，安装方便，可靠性高，成本较低。顺应时代发展和社会需求，具有很高的实用价值和深远的研究意义。1.2国外冲压工艺研究现状高强度钢板热冲压成形技术已经成为汽车车身制造技术中的焦点，受到越来越的关注。国外众多汽车生产公司和科技人员都对热冲压钢板的基本力学，热学性能以及热冲压成形工艺优化和应用进行了相关研究。AkrstromP和Oldenburg通过实验研究了热冲压钢板的高温膨胀效应，并且通过有限元仿真研究了高温钢板的冷却过程。得到了22MnB5钢板热力学和力学性能等基础数据，考察了该材料

4、的硬度分析、厚度分布，获得了板料在热冲压过程中受到了成形力。结果表示，高强度钢板的热冲压成型过程中，板料的流变应力受到应变速率的影响，而且应变速率对流变应力的影响随着成形温度的变化而变化。MerkleinlM和LechlerJ等人对热冲压成形进行了基础研究，利JJGleeblelSOO热模拟实验机对板料进行等温拉伸实验，获得了时间和温度对22MnB5流变特性的影响规律。结果比奥斯，应变速率对材料流变应力有重要影响，材料流变定力随着应变速率的增加而增加；材料奥氏体状态下的流变特性不受乳制方向的影响；温度对材料流变应力有较大影响，材料的流变应力和加工硬化随着温度的升高而显

5、著减小。MoriK和AkitaK等人使用计算机数控伺服压机控制条件，研究了超高强度干板弯曲的回弹性能。测试了材料、最终减薄量、成形速度和在底部死点保压时间对V形弯曲回弹量的影响。超高强度钢板V型玩去的回弹量比低碳钢大很多，最终减薄使回弹量降低，成型速度和保压时间的影响很小。YanagimotoJ和Oyamada等人研究了高强度钢板的温和非等温弯曲，得到了加热了加热温度对V形、U形和帽形件回弹的影响规律，并给出了高强度钢板热成形的回弹机理。NaderiM和moriK等人研究了热冲压钢板加热温度和保温时间对氧化皮产生的影响，防氧化涂层可以显著减少氧化。开展了高温单项压缩实

6、验和高温膨胀实验，分析了热变形条件对马氏体转变的影响，获得了变形变量、应变速率和初始温度对马氏体转变起始温度、马氏体含量的影响规律。1.3国内冲压工艺研究现状近年来，大众、通用、丰田等国外各大汽车生产公司己经广泛使用热冲压成形技术制造汽车安全零部件和加强件，有效地降低了成本、提高了产品的市场竞争力，但是热冲压成形技术基本上处于国外技术封锁和垄断状态，国内汽车公司对高强度热冲压车身零部件有巨大需求。目前，国内众多汽车公司和科研单位日益重视热冲压技术和热冲压生产线的研究和开发。哈尔滨工业大学的邪忠文、刘红生、包军等人建立超高强钢板热冲压三维弹塑性热-力糊合的有限元模型和热

7、成形下的材料模型，基于U形件冲压实验和有限元仿真，研宄了压边力、模具间隙和凹模圆角半径等工艺参数对热冲压件温度分布、冷却速率等的影响规律。基于非等温度和等温度数值模拟和实验，研宄了压边力、热成形终了温度和变形温度对热冲压零件回弹的影响规律，给出了热冲压中产生回弹的机理，引起回弹的主要因素是热效应，螺变应变对热冲压后回弹量有抵消作用。大连理工大学的胡平、马宁、盈亮等人建立高强度钢板热成形热、力、相变多场耦合本构模型，在自主开发的金属板材成形有限元商业软件KMAS（King-MeshAnalysisSystem）基础上，根据虚功率方程及持续平衡方程建立了