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随着消费者对安全日益重视以及国际油价日益上涨,汽车轻量化及安全化成了汽车企业发展的重要方向。汽车减重与安全对超高强度钢板的需求,使得超高强度钢板热冲压成形技术应运而生。此技术的工艺流程是:先将超高强度钢板加热至奥氏体化温度使其奥氏体化,然后将奥氏体化的板料移至模具上,再由模具冲压成形并对其淬火,最终得到含马氏体组织的零件。该过程涉及到金属塑性成形、模具与板料的传热、板料微观组织转变等领域。含有马氏体的零件强度、硬度高,难以整形修正。因此,为了不影响零件装配,模具加工之前必须对模具进行回弹预测及回弹补偿。本文基于重庆大学和重庆长安汽车股份有限公司的科研合作项目“汽车冲压用高强钢板热成形工艺研究”,以宝钢生产的BR1500HS超高强度钢为材料,以汽车左前柱加强件的热冲压成形及回弹为研究对象。利用热模拟实验机Gleeble1500对BR1500HS做热模拟拉伸实验,获得材料在各温度各应变速率下的真实应力-应变曲线。运用正交试验对淬火工艺参数进行研究,运用Matlab统计软件对数据进行方差分析,确定加热温度与保温时间对板料的抗拉强度,淬火硬度,延伸率等性能影响十分显著。运用响应曲面和理想点法获得最佳淬火工艺参数组合。利用CAE技术,建立汽车左前柱加强件的热-力耦合有限元模型及回弹预测模型。研究了压边力、摩擦系数、保压时间以及保压压力等主要工艺参数对BR1500HS材料热冲压回弹的影响。零件回弹影响着产品的装配精度。为了让零件回弹量达到企业规定的标准,在最佳工艺参数的基础上,确定变形补偿量。利用DYNAFORM软件对零件进行回弹数值分析及回弹补偿。利用回弹补偿后的模具型面进行模具设计。最后,利用现有设备制定合理的实验方案进行产品的生产试制。结合回弹变形理论,分析实验结果。在零件上取截面对其进行测量,从测量结果可以看出,零件达到了企业规定的标准。说明利用CAE有限元分析与补偿法来对模具进行设计是一种行之有效的方法。将数值模拟与模具设计相结合可有效控制零件的尺寸精度,缩短生产周期,提高产品的质量。