基于正交试验的高强钢板热冲压成形影响因素研究.pdf

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1、2013年9月机床与液压Sep．2013第41卷第17期MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1．41No．17DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2013．17．020基于正交试验的高强钢板热冲压成形影响因素研究段磊，乔小燕，门长峰，于强(天津职业技术师范大学天津市高速切削与精密加工重点实验室，天津300222)摘要：高强钢板热冲压成形工艺参数是影响成形零件质量的关键因素。建立了u形件的热冲压有限元模型，采用热力耦合数值模拟得到了热冲压过程中板料的温度、厚度及应力的分布规律

2、。并在此基础上，利用正交试验，研究了热冲压过程中板料初始温度、模具初始温度、冲压速度、压边力4个工艺参数对u形件成形后的最低温度和最大应力的影响程度。结果表明，板料初始温度的影响最大，随着板料初始温度的下降，U形件成形后的最低温度下降，最大应力值大幅度上升；模具初始温度的变化对U形件成形后的最低温度和最大应力值的变化影响最小；冲压速度的影响较大，随着冲压速度的减小，u形件成形后的最低温度下降，最大应力值上升；压边力的变化不影响板料与模具之间的传热，随着压边力的减小，U形件成形后的最低温度和最大应力值相应减小

3、且变化范围较小。关键词：正交试验；高强钢板；热冲压；U形件中图分类号：TG376．2文献标识码：A文章编号：1001—3881(2013)17—075—6ResearchonInfluenceFactorsofHighStrengthSteelHotStampingBasedonOrthogonalExperimentDUANLei，QIAOXiaoyan，MENChangfeng，YUQiang(TianjinKeyLaboratoryofHighSpeedCuttingandPrecisionMachi

4、ning，TianjinUniversityofTechnologyandEducation，Tianiin300222，China)Abstract：Thehotstampingprocessparameterofhighstrengthsteelisthekeyfactortoinfluencethequalityofpart．Thehotstampingfiniteelementmodel(FEM)oftheU-shapepartwasestablished，andthecoupledthermo-m

5、echanicalnumericalsimulationwasadoptedtoobtaintheblanktemperature，thicknessandstressdistributionduringhotstampingprocess．Basedonthis，theorthogo—nalexperimentwasadoptedtostudytheinfluencedegreeofthefourprocessparameterssuchastheblankinitialtemperature，thedi

6、einitialtemperature，thestampingspeedandtheblankholderforcetothelowesttemperatureandthemaximumstressoftheU—shapeduringhotstamping．Theresultsshowthattheinfluenceoftheblankinitialtemperatureislargest．Alongwiththeblankinitialtempera—turedecreasing，thelowesttem

7、peratureoftheU—shapeafterstampingwilldecreaseandthegreateststressvaluewillincreasesubstan-tially．Thedieinitialtemperaturechanginghastheminimumaffectonthelowesttemperatureandthem~imumstressvaluechangingoftheU—shapeafterstamping．Theinfluenceofthestampingspee

8、disquitelarge．Alongwiththestampingspeeddecreasing，thelowesttemperatureoftheU—shapeafterstampingwilldecreaseandthegreateststressvaluewillincrease．Theblankholderforcechangingdoesnotinfluencetheheattransferbetwe