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汽车用超高强钢的出现使得减轻车重,降低油耗,减少排放和提高安全性得以统一。超高强钢的热冲压成形(后面简称为“热成形”)解决了超高强钢冷成形板料难加工,冷加工后回弹大等问题,而且零件在成形淬火后可以得到更高的强度。然而目前热成形工艺和模具设计尚处于探索阶段,还缺少体现热成形规范的材料及工艺设计指南,造成超高强钢热成形零件设计和模具设计缺乏依据。本文从热成形的原理和材料特点着手,对已有的热成形模具设计参数进行分析归纳,提出热冲压成形零件设计和热成形工艺的设计准则,并以汽车典型零件-前保险杠内板为例,阐述了应用设计准则和初级规范来设计制造热成形模具的方法。为了建立初步的零件设计准则以及工艺、模具设计方法,不得不对热成形过程特有的基础问题展开讨论。例如,分析研究模具间隙对成形工艺的影响,讨论了设计热成形模具的间隙的参考值,以及镶块式模具结构的分块原则。如何应用简单有效的应用有限元模拟软件进行成形过程和冷却过程的分析,并籍此指导模块和冷却系统的结构设计。对热成形特有的模具辅助装置,如坯料定位装置的典型结构以及避让式托料架的设计与应用,也进行了阐述。本文对于超高强钢热成形零件和模具的设计要求进行了系统总结,分析对比了超高强钢热冲压成形与冷冲压成形工艺及模具设计的相同与不同之处,其目的也是为展现热成形技术的特殊性。热冲压成形汽车零件不仅要满足车体结构设计的要求,还要满足防碰撞侵入和能量吸收所要求的碰撞响应特性,以及符合热冲压成形材料的良好工艺性。根据汽车零件设计准则、成形工艺规范,用案例阐述了超高强钢热成形模具结构设计方法和流程,其目的是为建立模具的标准化和模块化设计规范奠定基础。