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文章从事汽车铝合金板冲压成形工艺研究及预时效处理工艺研究。采用6016铝合金用作汽车外板,对汽车车身零部件防撞梁进行了冲压试制,对铝合金在汽车车身零部件上的应用提供了有力的研究结果。随着汽车行业的发展已经非常成熟,国内汽车厂家对汽车工业发展新的方向提出了看法,国家也强力支持汽车工业发展新举措。同时,汽车工业对环境污染所带来的影响更加不可忽视,因此发展节能环保型汽车已经是不争的事实。研究表明,汽车减重的轻量化效果是汽车工业新技术发展最直接最简单的方式。国外汽车行业中欧美及日本汽车行业已经在汽车零部件使用并应用铝合金,其中日系车就以耗油少闻名世界汽车行业,国内汽车行业也有少数厂家对新材料应用进行初步探索,本文以6016铝合金在汽车零部件上的应用为前提,主要研究某一种汽车零部件冲压成形工艺及6000系铝合金特有的烘烤硬化性能。国内大学如吉林大学、湖南大学等对钢板冷温冲压成形都已做了深入的研究,国内部分汽车厂也直接应用钢板冲压工艺冲制铝合金板,但是效果差强人意。铝合金由于其面心立方的晶体结构,其塑性变形能力与钢材相差较大,所以不能直接套用钢材冲压成形工艺。研究表明,温冲压成形工艺能大幅提高铝合金板材成形性能,本文以温成形为出发点为铝合金在汽车车身上的应用提供基础研究。主要研究方法:(一)通过高温单向拉伸试验获得铝合金在温成形下材料力应力应变曲线,获得材料主要成形性能参数包括应变硬化指数n,应变速率敏感性常数m及应变硬化系数k,通过曲线拟合方法获得关于温成形下铝合金应力应变本构关系。采用Dynaform有限元软件对筒形件及汽车车身防撞梁铝合金板温冲压成形进行数值模拟,设置相应模拟冲压工艺参数,获得温成形下相应零件模型的FLD成形极限图及预测模拟后零件模型起皱破裂趋势。有限元模拟结果为实验室温成形胀形物理模拟提供工艺参数,试验结果表明,通过有限元模拟得到的FLD成形极限图与物理模拟胀形试验结果相符,表明该铝合金板材冲压工艺参数具有可靠性。(二)为提高6016铝合金板冲压成形后烘烤硬化性能,本文对6016铝合金板材预时效处理工艺进行研究,采用硬度试验、DSC试验等手段优化预时效工艺参数。研究结果表明,预时效处理可显著提高铝合金板材时效硬化效果。以上研究结果表明,通过对6016铝合金板材料性能及成形性能研究,冲压温度400℃时6016铝合金板材成形质量最好,温度过高会降低成形性能参数n,导致铝板抗拉强度降低,凸模圆角处易拉裂。通过“固溶处理+预时效+自然时效+人工时效”热处理对工艺设计,得到预时效工艺160℃,7min有效降低自然时效对人工时效效果影响,满足汽车烘烤硬化短时时效处理工艺。