【摘 要】
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汽车轻量化是当前汽车行业发展的主要趋势之一。轧制差厚板作为一种新型加工技术板材,可以按照零件实际载荷匹配厚度,从而实现车身零件减重。然而对轧制差厚板的冲压成形性能还不够深入,制约其广泛应用。本文针对轧制差厚板的冲压成形性能进行研究,以期为轧制差厚板零件设计、模具设计、成形工艺的制定提供参考。本文主要进行的研究工作和主要结论如下:(1)用不同模具对轧制差厚板进行冲压成形实验,得出变圆角模具所冲出来的
【基金项目】
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国家自然科学基金委员会-宝钢集团有限公司钢铁联合研究基金(U1460107);
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汽车轻量化是当前汽车行业发展的主要趋势之一。轧制差厚板作为一种新型加工技术板材,可以按照零件实际载荷匹配厚度,从而实现车身零件减重。然而对轧制差厚板的冲压成形性能还不够深入,制约其广泛应用。本文针对轧制差厚板的冲压成形性能进行研究,以期为轧制差厚板零件设计、模具设计、成形工艺的制定提供参考。本文主要进行的研究工作和主要结论如下:(1)用不同模具对轧制差厚板进行冲压成形实验,得出变圆角模具所冲出来的盒形件成形性能好。当压边力为110 kN,润滑剂涂在模具圆角及试样上,相同面积下采用圆形试样均有利于提高轧制差厚板的冲压成形性能;镀锌后,轧制差厚板的表面质量得到保护并且防腐,但冲压成形性能下降。确定最佳工艺参数,压边力为110 kN,润滑剂涂在凸凹模圆角及试样上,试样为圆形得到的盒形件拉深深度高达21 mm,拉压应变状态下的盒形件极限主应变为0.60,极限次应变为-0.12,双向拉应变状态的极限主应变0.50,极限次应变为0.10,盒形件流动均匀,过渡区中心移动较小,冲压成形性能最好。(2)对轧制差厚板进行U形件弯曲回弹实验,其回弹特点是轧制差厚板U形件厚区的回弹大于薄区;改变润滑剂位置,润滑剂涂在模具圆角及试样上,可以有效的控制回弹角度逐渐减小;凸模速度对回弹几乎没有影响;改变板料尺寸,在板料尺寸满足要求的情况下,使用较小尺寸的板料可以有减小回弹;镀锌后回弹量也减小。压边力对回弹的影响最大,当压边力为15 kN,润滑剂涂在模具圆角及试样上,试样宽度为30 mm,轧制差厚板U形件厚区法兰的回弹角是6.00°,厚区侧壁回弹角是2.00°,薄区法兰回弹角是4.10°,薄区侧壁回弹角是1.00°,各个区域回弹达到最小。(3)轧制差厚板进行沿轧向和非轧向S形轨道件冲压成形实验。横向S形轨道薄侧法兰的回弹大于厚侧法兰的回弹,厚侧侧壁的回弹大于薄侧侧壁的回弹。纵向S形轨道件不同厚度处的回弹不同,厚度越大,回弹越小。改变不同的压边力进行横向和纵向拉深弯曲实验,随着压边力增加,回弹量减小且减小的越来越缓慢,并确定最合适压边力为 50kN。
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