文档介绍：⑧汽车超高强度硼钢板热成形工艺研究二级学科:机械制追及其自动化申请同济大学妒垦宦畚培养单位:机械工程学院一级学科:机械工程研究生:周垒指导教师:林建平教授副指导教师:倪蜂高级工程师二七年三月
摘要使用高强度钢板是实现汽车轻量化、提高汽车被动安全性的重要途径之一。采用传统冷冲压工艺,无法适应高强度钣金制件的加工要求。本文提出的淬火硬化高强度钢板的热成形工艺,是利用金属热塑性成形的原理,结合金属板料的模具冲压成形技术而诞生的一种针对生产高强度钢板制件的全新工艺技术。与传统的冷冲压工艺技术相比,热冲压成形工艺采用淬火性能更好的硼钢板为加工对象,能够在成形的同时实现对板料的淬火热处理,既利用了金属板料在高温下塑性提高的特点,同时又实现了对板料组织的淬火强化,并最终获得尺寸精度及机械强度俱佳的钣金制件。美国镜腢且恢值湫偷拇慊鹩不咔慷扰鸶职澹可以通过热冲压成形工艺进一步提高其性能。本文首先提出了针对该材料的热冲压成形工艺流程,并对其中几个主要工艺参数的选择与优化作了理论阐述。通过有限元数值模拟仿真软件—对高强度钢板的热成形工艺进行热力耦合分析,阐述了板料在成形过程中温度场及应力场的分布与变化特点,归纳了板料初始温度、模具温度以及冲压速度对高强度钢板热成形过程的影响,并确定了优化阈值。在此基础上,本文研制了采用嵌入式凹模设计,封闭式冷却水槽的高强度钢板热成形专用模具,进行了采用热成形工艺加工汽车植康型成形制件的物理试验,成功地加工出了一批淬火硬化超高强度钢板椭萍经过对制件尺寸精度的检测以及基体组织的金相观测,证实了高强度钢板热成形工艺的本质与特点及其可行性与可靠性,于该项工艺在我国的实用化道路上关键词:超高强度钢板,热冲压成形,试验研究,数值模拟迈开了第一步。
衄.【.,.瑃.,,...
瑚年弓月学位论文版权使用授权书本人完全了解同济大学关于收集、保存、使用学位论文的规定,同意如下各项内容:按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本;学校有权保存学位论文的印刷本和电子版,并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文;学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务;学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版;在不以赢利为目的的前提下,学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。学位论文作者签
碉年弓月同济大学学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师指导下,进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本学位论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名:
第滦髀引言近年来,由超高强度钢板制成的结构件在各类机械行业中得到了广泛的应用,特别在国防工业以及各种飞行器、船舶、车辆等交通运输工具制造业中尤其显著⋯。针对超高强度钢板的成形机理与特点,在高温热态条件下利用模具冲压加工,是汽车制造领域目前的一项全新技术,也是当前国内外科研工作的前沿领域。本课题在同济大学机械工程学院、上海大众汽车有限公司、上海精典精密模具有限公司和同济大学沪西校区校办工厂等多家单位的协作与帮助之下,开展了一系列旨在探索超高强度钢板热冲压成形工艺可行性及其关键理论与技术的试验研究。而本文,则将以模具现场的加工试验为依托,率先验证热冲压工艺的可行性,揭示其与一般金属薄板冷冲压工艺的异同点,探索温度与随着世界经济与社会的发展,人们对汽车提出了越来越高的要求,即:节能、环保、安全、舒适。综观世界汽车工业的发展历史,可以看出现代汽车是沿着“从底盘到发动机再到车身外形”逐步发展和完善起来的。这个发展取决于科学技术的发展水平和人们的物质生活条件【。汽车车身作为整车所有零部件的载体,其开发和制造成本约占整车成本的%ァ9蟮某瞪碇圃煳蟛畈仅会直接导致各零部件的总装装配误差,而且还会影响整车的外观效果和封闭性能。因此,车身设计与制造能力已经成为当前汽车制造企业提高市场竞争力要实现以上这些辏档那崃炕抟墒瞧渲械囊幌罟丶际酢<跚崞车自重是节约能源和提高燃料经济性的最基本途径之一,但是汽车轻量化不能盲目的减重,总的来说,汽车轻量化的基本要求有以下几点【】:⒈Vて抵柿亢凸δ懿皇苡跋斓那疤嵯拢畲笙薅鹊募跚岣髁悴考闹量,降低燃耗,减少排放污染。⒃谑蛊导跚嶂柿俊⒔档腿己摹⒓跎倥欧诺耐保δ鼻蟾呤涑龉β省传热在成形过程中的作用。的关键所在。
第滦髀⒃谄登崃炕耐保档募鄹裼Φ毕陆祷虮3衷诤侠硭剑哂猩业竞争能力,即汽车的轻量化技术必须是兼顾质量、性能、价格的技术。由此,人们对汽车用钢板提出了更高的要求。目前,在一辆典型的轿车中,大约%的材料是钢,其中车