整体式超高强钢冷冲压门环零件开发

目的 研究整体式超高强钢门环对车身碰撞安全性能的影响,探索高性能超高强汽车用钢制作整体式冷冲压门环零件的可行性.方法 充分利用高性能超高强钢的材料特性,设计开发整体式超高强钢冷冲压门环零件,通过结构设计、坯料制备、样模开发、零件试制,研究门环零件焊缝优化、闭环坯料拼焊、大尺寸模具调试等关键工艺技术.结果 整体式超高强钢冷冲压门环零件可以有效提高整车侧面碰撞性能,增强抵御25％小偏置碰的能力,实现质量减轻2％,回弹仿真精度达到75％.结论 这是对整体式超高强钢门环零件的一次有益探索和尝试,整体式超高强钢门环较分体式门环在满足相同碰撞安全要求前提下,具有结构简单,可实现减重、降低模具数量和生产成本等优势,后续在零件回弹控制方面还需进一步深入研究.     

超高强度钢板的梯度控温相变强化模式

零件的阶梯式变强度分区设计是实现汽车轻量化结构设计中零件兼具高强度和高塑性的前提,然而不同分区交界处存在的力学性能突变成了难以突破的技术瓶颈。为寻求超高强度钢板的梯度控温相变强化的理想模式,借助数值模拟技术研究了梯度控温相变强化模式实现热成形零件不同区域组织性能平稳过渡的热冲压方法。基于开发的自动控温梯度相变强化试验平台,进行了系列梯度控温相变热冲压试验,建立了在热成形过程中超高强硼钢板不同梯度冷却条件与最终板料力学性能(硬度、强度、延伸率)的映射关系模型。结果表明,梯度控温相变强化模式可使热成形零件兼具高强度和高塑性,且能够实现组织性能平稳过渡。随着模具加热温度升高、初始成形温度降低、保压时间延长,则贝氏体含量增加、板料抗拉强度和维氏硬度降低,而断裂延伸率则增加。     

基于特征的零件建模系统的研究

本文从CAD/CAPP集成的角度出发,提出了一个基于特征的零件信息模型,开发了一个基于特征的,面向CAD/CAPP集成的零件建模系统,初步实现了回转类零件CAD/CAPP的集成。     

基于AUTOFORM模拟的顶盖前边梁加强板热冲压工艺

目的 研究顶盖前边梁加强板热冲压成形过程中不同参数对零件成形的影响规律,为生产提供技术指导。方法 通过AUTOFORM模拟零件热成形过程,并对模拟结果对比分析,得到了板料尺寸、成形温度、保压时间、成形压力、冷却时间等工艺参数对成形性能的影响。结果 优化了板料尺寸及板料定位,并通过调节模具间隙保证了零件的成形性,得到零件最大减薄率小于15%,平均抗拉强度达到1450 MPa,平均硬度达到HV475,从而确定了顶盖前边梁加强板的热冲压工艺。结论 结合此有限元分析方法试制出抗拉强度大于1450 MPa的合格零件,为此类零件批量化生产提供理论依据。     

可淬火硼钢板热冲压成形实验研究

为研究淬火加热温度、保温时间及冷却水流速等热冲压工艺参数对热冲压零件力学性能及微观组织的影响规律,通过在不同工艺参数条件下进行弯曲件热冲压工艺试验,测量弯曲件的力学性能并观察其金相组织.结果表明,在所设计的模具上可实现高强硼钢热成形零件的有效淬火,热冲压弯曲件的抗拉强度可达到1500MPa以上,主要形成均匀细小的马氏体组织.确定了热冲压工艺参数的选择范围.     

汽车覆盖件自由曲面特征识别算法研究

特征技术应用于汽车覆盖件冲压工艺CAPP系统被认为是提高汽车覆盖件制造水平,并逐步实现CIMS的关键.应用特征识别技术,从CAD系统中识别出CAPP系统所需要的信息,将为工艺设计提供丰富的信息.通过汽车覆盖件自由曲面特征识别技术研究,提出了一种新的基于规则的特征识别算法,实现了从自由曲面模型识别出两种最基本的特征,孔类和翻边类特征.以UGII软件为平台,开发了汽车覆盖件零件模型自动特征识别功能,基本上解决了基于特征的覆盖件冲压工艺CAPP系统信息输入问题.     

基于结构-工艺协同优化的车门外板冲压成形

目的实现铝合金车门外板结构与冲压成形工艺参数的协同优化,解决零件冲压成形时破裂与过度减薄等问题。方法从材料流动与应力分布等角度入手,对车门的尺寸和形状参数进行优化,同时利用有限元分析软件AutoForm来获取一组最优的冲压工艺参数组合,最终通过产品的工厂试制进行验证。结果铝合金车门外板的冲压成形性大幅度提升,解决了车门外板冲压成形破裂等问题。结论研究结果对大型车身覆盖件的结构设计与冲压工艺有重要的指导意义。     

汽车立柱加强板成形分析

目的轻量化是汽车零部件设计的发展方向,汽车立柱因需要在碰撞中承受外力而变形,并为其他零件提供足够强度和刚度的安装点,一般都使用高强钢材料制造,以达到轻量化的要求。方法对采用DP590高强钢制造的典型结构汽车B柱加强板进行了工艺分析,以提出高强钢立柱加强板零件的设计及成形工艺优化方案。通过AutoForm软件的板料仿真技术,对采用590DP高强钢的典型汽车B柱加强板的冲压工艺进行了数值模拟分析。结果成功预测了板料成形过程中可能存在的起皱、开裂等问题。结论分析结果为汽车立柱加强板冲压工艺提出了改进方案,实现了模具的设计及优化。     

以成组技术为基础的CAD数据库的设计

集成的CAD/CAPP/CAM的一个重要代表是数据库,从此数据库中,设计者可以获得零件设计、工艺和制造方面的有关信息和数据。数据库必须包括零件的几何原形特征、材料、加工表面、公差等有关数据。 这篇文章阐述了用于CAD/CAPP/CAM中特别参照GT原理的数据库的设计。为了计算机能准确地产生零件结构模型,在CAD过程中所需要的数据是坚固的结构。构成零件模型的要素是参数化的形状原始特征,这些形状原始特征可产生用来形成回转类和非回转类零件的特征矩阵。本文详细地讨论了数据构造以及设计者与数据库之间的通讯。在这方面,作者提出了一个答案,它不仅能使设计者用计算机绘出零件图;而且同时为计算机辅助GT分类应用图形识别模型把零件分成零件族。     

基于STEP的CAPP系统开发

STEP是国际标准化组织制定的产品数据表达与交换标准.论述了STEP AP224特征信息模型的建立过程,根据该特征信息模型建立了多元化组合式CAPP系统来自动完成零件的工艺制订.通过人机交互的方式,基本满足了CAD/CAPP/CAM的信息集成,为进一步开发智能型CAPP系统创造了有利的条件.     

Numerical simulation of hot stamping of quenchable boron steel

Quenchable boron steel is a new type of ultra-high-strength steel used for automotive parts to reduce the weight of automobiles and maintain the safety requirements. On the basis of experimental data of mechanics and thermal physical properties, a material model under hot stamping condition of quenchable steel was set up, and the numerical simulation to the whole hot stamping process of hot forming, quenching and spring-back of bending parts was made with ABAQUS software. The results show that the springback of hot stamping parts increases when the blank-holder force (BHF) decreases; and it increases when the clearance between punch and dies increases and when the die radius increases. The simulation results are basically in agreement with experimental results.     

印刷生产管理系统的设计与实现

结合ERP软件系统的架构,设计了印刷生产管理系统的建设方案。系统采用Delphi技术开发,SQLServer2005为后台数据库,系统架构为C/S模型。在开发过程中,用类与继承关系实现各模块窗体;采用Data-center数据集控件连接系统数据库,减轻了服务器承载能力,保证了系统的稳定性与先进性,是一份完整系统设计方案。     

船体结构钢及焊接材料数据库应用系统设计开发

为了解决结构钢及焊接材料数据的有效存储及高效利用问题,使用SQL Server作为后台数据仓库,VB作系统开发,ODBC数据源作为连接技术,设计开发了船体结构钢及焊接材料数据库应用系统。系统具有结构钢及焊接材料信息查询、标准及报告查询等四大功能模块,并以结构钢配套焊条为例,通过性能预测智慧框架和神经网络模型构建、神经网络矩阵模型转换为VB代码等工作,实现了其力学性能预测,对结构钢及焊接材料设计有一定的参考和实用价值。      

基于WEB的航空航天环形锻件CAPP系统开发

目的 设计并实现基于B/S架构模式的航空航天环形锻件CAPP系统,提升航空航天环形锻件的工艺设计效率,保证产品工艺设计的一致性,实现环形锻件工艺设计的自动化、智能化。方法 根据环形锻件工艺设计理论,结合实际生产过程中环形锻件工艺的设计要求,分析环形锻件工艺设计流程,提炼环形锻件的工艺设计规则。根据环形锻件工艺设计需求和用户需求设计环形锻件CAPP系统架构,选取C#作为系统后端开发语言,利用HTML、CSS和JavaScript技术开发系统界面。选用SQL Server开发系统数据库,配合MVC框架进行CAPP系统各功能模块的开发。结果 设计并实现了环形锻件CAPP系统,系统包含工艺编制、环件信息管理、知识库管理、用户管理4个系统功能模块。在工艺编制模块中导入新增环件信息后可以选择基于规则或基于机器学习2种设计模式进行环形锻件的工艺编制,能够自动生成标准化工艺卡片,与人工设计相比,工艺设计时间缩短了90%。结论 环形锻件CAPP系统具备良好的环形锻件工艺设计能力,能够显著提高环形锻件的工艺设计效率及一致性。     

Semi-hot Stamping as an Improved Process of Hot Stamping

Reducing the forming load,deletion of springback,increasing the formability of sheets as well as producing high strength parts are the main reasons to apply hot stamping process.Hot stamping process and 22MnB5 steels are the state of the art process and grades,respectively;however novel processes and steel grades are under considerations.In the current research,behavior of the steel grade MSW1200 blanks under semi and fully hot stamping processes was characterized.During semi-hot stamping process,the blank was firstly heated to a temperature of about 650℃ and then formed and quenched in the die assembly,simultaneously.Microstructure and mechanical properties of semi and fully hot stamped blanks were studied and the results were compared with those of normally water/air quenched blanks.The hot stamped blanks attained the strength values as high as water quenched blanks.The highest ductility and consequently,the best formability were achieved for the blank which had been semi-hot stamped.It was concluded that for the mentioned steel,semi-hot stamping process could be considered as an improved thermo-mechanical process which not only guaranteed a high formability,but also led to ultra high strength values.     

硼钢板高温拉伸性能研究

高温冲压成形是一种新的成形工艺，它能大幅提高钢板的成形性能。对硼钢板的热冲压成形性能进行了研究，对不同温度和变形速率下的试样进行了拉伸试验，并利用最小二乘法进行多元线性回归，建立了高温状态下的变形抗力数学模型，为钢板的热成形技术研究的开展提供了科学依据。     

超高强钢的摩擦焊工艺研究

目的研究某产品摩擦焊的工艺性能。方法研究了超高强钢45CrNiMo1VA钢在不同摩擦焊接工艺参数下的接头组织与性能,以及在不同热处理回火温度下对焊接接头强度的影响。结果在合适的工艺参数下,45CrNiMo1VA钢的高韧性可以有效保证焊接接头韧性,满足产品高指标的要求,使焊接接头组织具有良好的组织性能,焊后热处理工艺的正确确定是保证焊缝组织性能与母材组织性能的重要保证。结论试验证明超高强钢(45CrNiMo1VA)完全可以应用于摩擦焊生产中,并能获得理想的性能指标。     

高强度钢板热成形温度场数值模拟分析

高强度钢板热成形过程中,板料和模具于接触表面具有强烈的热传导现象。温度的不断变化将直接影响热成形钢板的最终成形性能和水冷模具的寿命。基于此,该文建立了板料与水冷模具间相互耦合的接触表面热传导模型,并运用传热学和一般壳体温度场有限元分析理论,构建了计算热成形过程板料和模具接触的温度分布场。通过U形件热成形数值模拟与实验结果的一致性对比,验证了建立的热传导模型的有效性。     

缓冲器缸筒成形工艺

针对缓冲器缸筒产品结构特点及性能要求,结合热冲压(挤盂+热变薄拉深)及冷变薄拉深成形工艺的特点,对缓冲器缸筒成形工艺方案,热冲压(挤盂+热变薄拉深)毛坯的形状和尺寸,热冲压(挤盂+热变薄拉深)及冷变薄拉深成形工艺等关键技术问题进行了研究。试验结果表明采用热冲压(挤盂+热变薄拉深)和冷变薄拉深相结合的工艺方法对缓冲器缸筒进行成形加工高效而经济,比传统热冲压后机械加工的成形工艺原材料利用率提高25%左右,同时所生产的产品尺寸稳定,力学性能一致性好。