22MnB5超高强钢板热成形中的回弹机理分析

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1、第31卷20lO年第4期4月航空学报ACTAAERONAUTlCAETASTRONAUTICASINICAV01．3lNo．4Apr．20lO文章编号：1000一6893(2010)04一0865一0622MnB5超高强钢板热成形中的回弹机理分析刘红生1，包军1，邢忠文1，宋宝玉1，杨玉英2(1．哈尔滨工业大学机电工程学院，黑龙江哈尔滨150001)(2．哈尔滨工业大学材料科学与工程学院，黑龙江哈尔滨150001)AnalysisofMechanismofSpringbackin22MnB5Super-highStrengthSteelFormingLiuHongshen9

2、1，BaoJunl，XingZhongwenl，SongBaoyul，YangYuyin92(1．CollegeofMechatronicsEngineering，HarbinInstituteofTechnology，Harbin15000l，Chjna)(2．SchoolofMaterialsscienceandEngineering，HarbinInstituteofTechnology，Harbin150001，ChiIla)籀要：回弹是影响热冲压件形状精度的主要因素，为研究影响22MnB5超高强钢板热冲压成形中回弹的因素，在不同温度下对22MnB5高强钢板进行拉伸

3、试验，考察了变形温度和应变速率对弹性应变和蠕变应变的影响，获得其热力学性能。通过等温度和非等试验考察了变形温度、热成形终了温度和压边对热成形后回弹的影响。采用有限元法对槽形件非等温热成形过程进行了数值模拟。从试验结果和模拟结果可知，热效应是引起回弹的主要因素，蠕变应变减少了热成形后的回弹量。蠕变应变和热效应是影响热成形中回弹的主要因素。关键词：蠕变；有限元方法；数值模拟；高强钢；热冲压；回弹中图分类号：V261．3；TG306文献标识码：AAbstract：Largeamountofspringbackisoneofthemajorpmblemsinvolvedintheh

4、otfomingofsupe卜highstrengthsteelsheets．Inordert0investigatethemechanismofthespringbackafterthehotformingofsuper-highstrengthsteelsheetnletal22MnB5，thetherm伊mechanicalpropeniesofthematerialmustbedetemined．TensiletestsinaneIevatedtemperaturerangeareconducted，aimingatohtainingthethemo-mechani

5、calproper—tiesof22MnB5sheetmetal．Theeffectsofdefo彻ationtemperatureandstrainrateonelasticstrainandcreepstrainareexaminedthroughhottensiletests．TheinfluencesonspringbackofdefomationtemperatureandtemperatureattheefIdofforIIlingareinvestigatedthroughisothemalandnon-isothermalformingtests．Finit

6、eeIementnumericaIsimuIationsofhotfomingforchanneIs量1apedpartsareimpIemented．Itcanbeconcludedfromtheexperimentalresultsandnumericalresultsthattheheateffectresultingfromdifferentcoolingratesisthemainfactoraffectingthespringback，whilecreepstrainreducestheelasticreversion，thusreducingthespri—n

7、gback．Creepstrainandheateffectarethemainfactorsinfluencingthesp“ngback．Keywords：creep；finiteelementmethod；numeficalsimulation；super-highstrerlgthsteel；hotstamping；springback未来军事战机的主要发展趋势是高机动性、超声速巡航，如战机F22就满足了该要求。该机的面世标志着航空技术发展到了一个新的阶段，这一阶段战机的特点是高性能、长寿命和高可靠性[1]