摩擦系数对DP780钢拉深成形极限的影响

首先对DP780试样进行圆杯拉深试验,获得DP780试样的极限拉深深度。然后建立圆杯拉深试验的有限元模型,定量分析摩擦系数变化对DP780钢拉深成形应力应变演化的影响规律。最后将拉深试验和有限元仿真相结合,利用CockcroftLatham准则对不同摩擦系数下的DP780钢拉深成形极限进行预测和比较,定量获得摩擦系数对极限拉深深度和极限应变的影响规律。结果表明,极限应变不能用于评价拉深成形极限,应采用极限拉深深度。板料与凹模和压边圈间的摩擦系数越大,DP780钢的极限拉深深度越小,板料与凸模间的摩擦系数对极限拉深深度影响较小。为了提高DP780钢的拉深成形极限,应尽量减少板料与模具间的摩擦系数,且重点关注板料与凹模和压边圈间的摩擦系数。     

基于ABAQUS的高强钢矩形件拉深成形工艺的研究

以矩形拉深件为研究对象,利用ABAQUS有限元分析软件对高强钢矩形件拉深成形过程进行了数值模拟,揭示了模具间隙、凹模圆角半径、摩擦系数和压边力这四个工艺参数对高强钢矩形件拉深成形性能的影响规律,并利用正交试验对这四种工艺参数组合进行了优化,得到了较优的方案。研究成果能为模具设计提供理论基础。     

高强度钢板力学性能参数对其拉深成形特性的影响

以B210P1(一种加磷高强度冷轧、无间隙原子高强度钢)、B280VK(一种碳索冷连轧、双相钢钢板)高强度钢板为研究对象,采用物理试验与数值模拟相结合的方法研究了主要力学性能参数(σ<,s>、K、n、r)对材料拉深成形性能的影响.对比物理模拟和数值模拟:对于拉伸试验所得到的材料性能参数,采用ETA/DYNAFORM软件进行数值模拟试验能有效预测材料的拉深成形性能.     

冷轧双相钢激光焊接工艺优化与数值模拟研究

采用正交试验法对DP980冷轧双相钢进行了激光焊接工艺参数优化,采用Gambit软件对9组焊接工艺参数下的焊接接头的焊缝宽度和面积进行了数值模拟,并与实际焊缝测量结果进行了对比。结果表明,采用正交法得到DP980双相钢最优焊接工艺为:激光功率为1100 W、焊接速度为7 mm/s和离焦量为-2.5 mm;DP980钢激光焊接接头的焊缝正面宽度、背面宽度和横截面面积的数值模拟结果与实际结果具有较好的一致性。     

基于MMC韧性断裂准则的高强双相钢成形极限研究北大核心CSCD

以高强双相钢CR450/780DP板材为研究对象,设计4种拉伸试样进行单向拉伸试验,获得了载荷-位移曲线与表面全场应变结果;采用有限元仿真分析手段,对4种试样的试验结果进行了对标分析,得到了材料硬化本构模型及应力三轴度、Lode角参数、等效塑性应变等历程数据;采用曲面拟合优化方法标定MMC韧性断裂准则的断裂参数。基于Keeler公式及简化的MMC韧性断裂准则分别绘制了高强双相钢CR450/780DP板材的理论和预测成形极限图,并通过半球形刚模胀形试验对预测结果进行验证。由对比结果可知,基于MMC韧性断裂准则预测的成形极限曲线与试验数据的吻合程度较高,验证了韧性断裂准则对高强双相钢CR450/780DP板材损伤与断裂预测的准确性与适用性。     

高强钢边部开裂影响因素研究

基于高强钢边部开裂的应变特点,利用单拉试样的胀形试验,研究了边部加工状态、冲裁间隙及材料化学成分等对高强钢边部开裂的影响。结果表明,双相钢DP780+Z边部开裂对边部加工状态较为敏感,冲裁的加工方式易产生边部毛刺和引起边部开裂,而线切割及铣削加工能很好的避免这一现象的发生;冲裁间隙也是影响边部开裂的重要因素,不同强度的高强钢对应的合理间隙值是不同的,DP590产生边部裂纹时,最大主应变对冲裁间隙较为敏感,而对于DP780来说,产生边部裂纹时的最大主应变对冲裁间隙敏感性较差,随着冲裁间隙的增大,最大主应变未有明显变化;对双相钢DP780+Z来说,选用高屈强比的材料成分,降低两相的强度差,可有效地降低裂纹扩展的速度。     

汽车后座椅横梁冲压成形过程的数值模拟

采用数值模拟方法,对某型高强钢汽车后座椅横梁的成形过程进行研究,讨论压边力和拉深筋的变化对该零件成形性能的影响。模拟结果表明,采用合适的压边力和较低的拉深筋阻力系数,可有效提高高强钢的成形性能,获得合格的零件。针对模拟结果中零件出现的缺陷,提出了初步的工艺改进方案。     

汽车覆盖件成形拉深筋的有限元模拟与优化

利用有限元法模拟某汽车高强钢横梁的成形过程,通过设置拉深筋作为材料流动控制手段。拉深筋的参数设置对成形结果影响很大,首先通过对简单形状零件拉深成形过程的模拟得出一些拉深筋参数对模拟结果的影响规律,然后对横梁拉深筋模型进行多次模拟和修改。通过比较采用等效拉深筋与真实拉深筋模型所得模拟结果,最终得出对于复杂冲压件,应该采用真实拉深筋模型进行模拟的建议。     

半圆拉深筋参数与DP590钢板后续性能的预测分析

高强钢板通过拉深筋后会出现塑性降低、提前破裂问题,严重影响板材后续成形,因此进行冲压模具设计时不能忽视高强钢板变形不同阶段成形性能的变化。利用正交试验研究了拉深筋结构参数对DP590高强钢板后续成形性能的影响,通过方差分析揭示了各因素对指标的影响规律,结合试验数据回归分析方法,建立了拉深筋阻力、DP590板后续成形性能与拉深筋结构参数对应关系的预测方程,根据预测方程及方差分析结果,总结了DP590高强钢板的拉深筋结构参数设计原则,为DP590高强钢冲压成形质量控制、工艺调整及有限元数值模拟计算中等效拉深筋的设置提供了参考依据。     

基于载荷下降法的双相钢DP590拉深减薄率研究

采用载荷下降法研究了双相钢DP590在不同压边力下拉深成形的减薄率。采用BCS-50AR通用板材成形性试验机进行有无润滑条件的对比拉深试验,获得成形力-凸模位移关系曲线。试验结果发现,拉深件凸缘部位和凹模圆角处的润滑有利于拉深成形,而无润滑条件下的拉深容易破裂。拉深件凸缘部位增厚,凹模圆角处和筒壁部位均有不同程度的减薄。危险断面处的减薄率最大,破裂情况下的最小减薄率为28.6%,无破裂情况下的最大减薄率为19.3%,达到实际生产要求。     

冷轧双相钢DP780基板常见质量问题成因分析

针对唐钢试制的冷轧双相钢DP780基板带状组织和塌卷缺陷,描述了带状组织和塌卷的特点和影响因素;通过试验模拟轧制和冷却过程、金相组织分析及卷取机卷取能力计算,研究了冷轧双相钢DP780基板带状组织、塌卷产生的原因,并制定了合理的生产工艺参数,一定程度上减轻了带状组织和塌卷缺陷。     

先进高强度双相钢成形极限模型

针对先进高强度双相钢的成形极限进行研究,通过对4种不同型号的钢板试件(DP590、DP780、DP980和DP1180)进行静态单轴拉伸试验,分别获取这4种型号先进高强度钢的真实应力-应变曲线以及相关力学参数。同时,基于Hill'48屈服准则以及Mohr-Coulomb (MMC)失效准则编写VUMAT子程序,通过有限元仿真软件ABAQUS,对试件进行数值仿真模拟,通过分析处理仿真数据,得到先进高强度双相钢钢板的成形极限曲线。结合现有的成形极限曲线的相关理论方法,最终建立适用于先进高强度双相钢成形极限的理论模型。最后与现有的标准成形极限曲线理论模型以及仿真数据分别进行对比验证,验证了所建模型的准确性和有效性。     

超高强双相钢冲杯盐雾延迟开裂性能的研究

利用拉深冲杯盐雾延迟开裂实验研究了三种超高强双相钢的延迟开裂性能。结果表明,DP780钢的抗延迟开裂性能最好,其次为DP980钢,DP1180钢抗延迟开裂性能最差。DP980和DP1180钢存在一临界成型比(DP980钢介于1.6～1.7,DP1180钢约为1.6),在该临界成型比以下时,冲杯试样不会出现延迟开裂现象。此临界成型比可在一定条件下作为超高强钢是否会出现延迟开裂的评价依据。     

高强钢复杂曲面件充液拉深工艺模拟研究

对某高强钢复杂曲面件的充液拉深工艺进行有限元数值模拟,分析了液室加载路径以及最高液室压力对成形结果的影响,得到该零件充液拉深成形合理的液室加载路径及最高液室压力。     

双相钢的成形与断裂极限性能分析

为分析双相钢的变形与断裂行为、评估其成形性能,以典型双相钢DP780和DP600为研究对象,采用实验与计算方法得到了两种双相钢材料的成形极限曲线和断裂极限曲线,通过观测不同应变路径状态下试样的断裂形态,分析材料成形极限与断裂极限曲线,并与传统低合金高强钢比较,研究了双相钢材料不同应变路径下的变形特性。结果表明:随着应变路径状态由单向拉伸向双向拉伸变化,双相钢的断裂主应变逐渐降低,且在断裂前会有明显的颈缩阶段,而当应变路径为双向等拉状态时,材料在断裂前无颈缩特征出现,表现为脆性断裂,这与传统低合金高强钢不同,双相钢的这一特性应主要由双相钢的铁素体和马氏体软硬两相组织决定。     

曲面凹模优化拉深工艺的模拟探究

结合0.618黄金分割法,运用DYNAFORM分析软件,通过改变拉深系数的方法,对板料拉深过程进行了模拟.找到了曲面凹模的极限拉深系数,并将模拟结果与物理实验结果进行了比较,证明其模拟的真实可靠信.另外,采用同样的方法也求得了平端面凹模的极限拉深系数,与曲面凹模极限拉深系数进行对比,得出:曲面凹模能极大的降低极限拉深系数.     

汽车用TWIP1000钢的组织和性能

通过金相检验、单轴拉伸试验、极限拉深试验及杯突试验研究了第二代先进高强度TWIP1000钢的显微组织、力学性能和胀形性能,并与第一代先进高强度DP600钢的组织和性能进行了对比。结果表明:TWIP1000钢的室温组织为奥氏体,奥氏体晶粒直径为5～15μm,DP600钢的室温组织由铁素体和马氏体组成; TWIP1000钢的抗拉强度为977 MPa,屈服强度为501 MPa,断后伸长率为62. 3%,应变硬化指数为0. 33;而DP600钢的抗拉强度为624 MPa,屈服强度为391 MPa,断后伸长率为28. 1%,应变硬化指数为0. 17,TWIP1000钢的力学性能显著优于DP600钢。此外,TWIP1000钢和DP600钢的极限拉深比分别为2. 31和2. 24,二者差异不明显。所有TWIP1000钢杯突试验的试样都未破裂,而DP600钢的平均杯突值为14. 51 mm,说明TWIP1000钢板的胀形性能优于DP600钢板。     

典型圆筒件拉深的压边力控制数值模拟

根据冲压课程教学中的拉深网格实验,采用板料成形数值模拟软件Dynaform对圆筒形零件拉深工艺过程进行了模拟,并将模拟结果与理论压边力和物理实验结果进行了比较.验证了数值模拟结果与拉深网格物理实验的一致性,同时也验证了Dynaform板料成形模拟计算结果具有很高的可靠性,在实践中是可以应用的.     

工艺参数对镀锌钢板成形性能影响的试验研究

充分发挥计算机数值模拟试验与物理试验相结合的研究方法的优点，针对影响汽车用热镀锌钢板拉深成形性能的主要工艺参数(凹、凸模圆角半径、压边力、摩擦系数)进行正交试验，得出该4种工艺参数对汽车用热镀锌钢板成形性能影响的显著性指标，并对该种板料拉深成形工艺组合进行了优化。     

基于Dynaform的浅锥面拉深数值模拟

浅锥面拉深的主要失效形式是起皱和破裂。以Dynaform软件为平台,结合正交试验方法,对某浅锥面罩零件拉深过程进行数值模拟。分析了厚向异性系数、摩擦系数、拉延筋阻力以及压边力对浅锥面罩零件拉深性能造成的影响。通过对拉深参数的优化,基本消除制件拉深过程中的起皱和破裂。