防撞梁热冲压成形模具的设计及优化

防撞梁热冲压成形模具的设计及优化

作者:师大云端图书馆 时间:2019-10-08 分类:参考文献 喜欢:2067
师大云端图书馆

【摘要】热冲压技术是一种新型材料加工工艺,将均匀奥氏体化的高温钢板直接送入具有冷却系统的模具中快速冲压成形,然后保压一段时间使其完成马氏体相变,使成形件的强度大幅提高。热冲压技术多用于成形强度高于1500MPa的冲压件,由于热冲压成形件具备回弹小、成形强度高、变形抗力小等特点,对于实现汽车制造的轻量化具有重要意义,热冲压成为近年来的研究热点,并且被越来越广泛的采用。本文以防撞梁热冲压成形模具为研究对象,提出热冲压模具总体设计方案,并对模具结构的各部分进行说明。再以模具一模块为研究对象,选取板料材料为22MnB5,通过理论解析、有限元数值模拟等方式对板料的热冲压过程进行研究,了解热冲压过程中板料的变化,并根据成形及淬火结果得出凹凸模圆角、模具间隙等模具设计参数对热冲压成形及淬火质量的影响并得出优化参数,为以后热冲压模具型面参数的选择提供参考。提出模具冷却系统结构设计方案,通过理论解析、流体工程仿真等方式探讨入水口水温及水流速率对冷却系统冷却效果的影响,并通过模拟讨论冷却系统设计中模具的冷却管道半径R、管道侧壁间距L、管道边缘到模面的垂直距离H参数选择对零件冷却效果的影响,以此提出防撞梁模块中冷却管道排布方案,通过模拟分析,对初始方案进行优化最终使冷却系统达到设计要求。结合热冲压成形以及冷却淬火过程的分析,综合考察了模具型面参数及冷却系统参数对热冲压成形质量及冷却淬火的影响。结果表明,在进行热冲压模具总体结构设计时,需选择合适的模具材料,保证模具对零件的有效冷却以及模具长期高温下工作的热稳定性,对于几何尺寸较大的模具,为使冷却均匀,可将模具划分成具有独立冷却系统的模块,同时在模具设计中由于冷却系统的存在,需注意密封装置的设置。在热冲压成形及淬火过程中,板料内侧侧壁区域减薄最严重、温度最高、应力最大,为提高成形精度及淬火质量,在进行模具型面设计时,需选择合适的模具圆角、模具间隙,凸凹模圆角半径越大,板料成形、淬火质量越好,选择凸凹模圆角时应综合考虑成形效果与成形件具体成形参数;为兼顾板料成形及淬火,模具间隙应选择1.0t-1.1t左右为宜。对于冷却系统的设计,需使冷却系统同时满足冷却速率、冷却均匀性以及长期工作中模具的热平衡性的要求。为保证良好的冷却效果,需保证最低水流速度高于10.5m/s,水温选择室温20℃即可。在选择冷却系统设计参数时,在保证模具结构强度的前提下,应选择较大的管道半径R、和较小的管道侧壁间距L、管道边缘到模面的垂直距离H,对于具体模具的冷却系统时,结合模具几何参数,选择R=5、L=16、H=6,入口水流流速8m/s,保压淬火8s,进行分析后,对R、L、H参数进行局部调整使板料在马氏体相变区域内冷却速率大于30℃/s,淬火后最大温差降低到9℃,长期工作中,各周期结束后成形件最高温度稳定在131℃左右,模具最高温度稳定在120℃左右,冷却系统满足设计要求。
【作者】房欢欢;
【导师】李欣;
【作者基本信息】吉林大学,材料加工工程,2014,硕士
【关键词】防撞梁;热冲压;22MnB5;冷却系统;数值模拟;

【参考文献】
[1]朱宇航.320排容积CT轨道减影成像对原发性肝癌TACE术后疗效评估的临床价值研究[D].吉林大学,临床医学,2014,硕士.
[2]董军,吴莉莉,代正伟,薛元.石墨烯复合纳米晶纤维素制备阻燃薄膜的研究[J].嘉兴学院学报,2014,06:.
[3]沈蕾.外资银行小微企业信贷业务之借鉴与研究[D].上海交通大学,高级工商管理(EMBA),2013,硕士.
[4]邹佳佳.外资银行在华经营绩效分析[D].浙江工业大学,2012.
[5]张慧慧.羊种布氏杆菌单克隆抗体的制备及其对临床分离株的检测[D].吉林大学,流行病与卫生统计学,2013,硕士.
[6]胡正旺.菲律宾海—南海区域磁异常特征及成因研究[D].中国地质大学,地球探测与信息技术,2014,博士.
[7]姚雷.Web海洋数据抓取及存储系统的研究与实现[D].东北大学,计算机应用技术,2010,硕士.
[8]杨利平,周晓峰.细叶百合的生物量和营养分配[J].植物生态学报,2004,01:138-142.
[9]郑斌祥,杜秀华,席裕庚.一种时序数据的离群数据挖掘新算法[J].控制与决策,2002,03:324-327.
[10]彭沛.朝阳市人才储备战略研究[D].大连理工大学,公共管理(专业学位),2013,硕士.
[11]卢令慧.FACIT-AI,恶性腹水患者生活质量评价的新工具-FACIT-AI的汉化及信效度研究[D].北京中医药大学,中西医结合临床,2014,硕士.
[12]张鹏鹏.血尿酸与代谢综合征各组分关联的研究[D].山东大学,流行病与卫生统计学,2013,硕士.
[13]柴丽雅.钴基还原态氧化石墨复合材料制备及NO_x气敏性研究[D].黑龙江大学,2013.
[14]毛国君,刘椿年.基于项目序列集亚操作和数据分割的最大频繁项目序列挖掘方法(英文)[J].自动化学报,2004,05:772-777.
[15]付建军.HSE07型摆动液压马达的结构与强度分析[D].内蒙古科技大学,机械工程,2014,硕士.
[16]尹维崇.DS-CDMA通信系统中盲多用户检测算法的研究[D].东北大学,电子与通信工程,2010,硕士.
[17]E.J.柯柏,G.贺斯,谭国雄.酸性气处理技术的进展[J].天然气工业.1990(03)
[18]梁亦慧.鱼雷自导系统模拟数学仿真技术研究[D].西北工业大学,武器系统与运用工程,2004,硕士.
[19]蔡晓仪.公平责任的适用限制[D].中国政法大学,民商法学,2014,硕士.
[20]范克惠,朱炳勇.PDM管理思想与应用[J].江苏船舶.2003(02)
[21]李文娟.教师教育衔接的理论与机制研究[D].曲阜师范大学,高等教育学,2013,硕士.
[22]唐啸宇.九寨海池场地工程环境边坡稳定性评价[D].成都理工大学,地质工程,2013,硕士.
[23]沈有信,赵春燕.持久性土壤种子库种子萌发的个体竞争能力会衰减吗?——以紫茎泽兰为例[J].植物生态学报,2012,08:754-762.
[24]翟留玉.阿托伐他汀钙对阿尔茨海默病模型大鼠抗炎症损伤机制的研究[D].河北医科大学,神经病学(专业学位),2014,硕士.
[25]肖月亮.基于元胞自动机的欺诈团伙检测模型研究[D].重庆大学,计算机软件与理论,2014,硕士.
[26]谢毅.邮政储蓄个人银行业务竞争战略研究[D].四川大学,工商管理,2003,硕士.
[27]谭卉.中小学语文启发式教学课堂运用的探究[D].湖南师范大学,学科教学(专业学位),2014,硕士.
[28]郭威.X-Y_2O_3复合烧结助剂对无压烧结ALON透明陶瓷结构的影响[D].大连海事大学,交通运输工程,2014,硕士.
[29]任艳玲.中国南方4省区圆盘菌科分类研究[D].广西大学,植物病理学,2014,博士.
[30]赵丹.我国商业银行利率风险的度量与防范研究[D].郑州大学,金融学,2013,硕士.
[31]郭林燕.基于电磁超介质的高性能天线设计与研究[D].华中师范大学,电磁场与微波技术,2013,硕士.
[32]张德凤.山东半岛蓝色经济区品牌生态系统建设研究[D].山东财经大学,企业管理,2014,硕士.
[33]刘金辉.一种基于荧光探针熔解曲线检测KRAS基因突变的方法[D].西北大学,生物化学与分子生物学,2013,硕士.
[34]周晨阳.两叶片灯泡贯流式水轮机设计及流动分析[D].华南理工大学,流体机械及工程,2014,硕士.
[35]张帆.中国晚近代建筑保护模式研究[D].湖南大学,建筑学,2012,硕士.
[36]翟铁久,李为民.55kV母线单极接地故障保护不动作问题[J].电气化铁道.2002(03)
[37]徐霄霞.自组织理论视角下的A类农村社区建设问题研究[D].山东大学,行政管理,2013,硕士.
[38]任胜男.合肥市特殊老人养老服务需求调查报告[D].安徽大学,社会工作,2014,硕士.
[39]沈小玲.淀粉微球在医药中的应用研究[D].大连工业大学,生物化工,2008,硕士.
[40]郭娜.用于超级电容器的石墨烯/二氧化锰纳米复合电极材料[D].东华大学,2012.
[41]柏振明.西藏地质六队绩效考核系统研究与设计[D].四川大学,工商管理,2003,硕士.
[42]任冬贺.叶圣陶的略读理论在初中语文略读教学中的应用[D].内蒙古师范大学,学科教学(专业学位),2012,硕士.
[43]赵晓变.液位遥测在监测船舶装卸安全方面的应用研究[D].大连海事大学,交通信息工程及控制,2013,硕士.
[44]沈稚先.论破产宣告对破产人的影响[D].华东政法学院,法律,2004,硕士.
[45]付敬雯.幼儿园对幼儿教师专业能力发展影响的研究[D].沈阳师范大学,学前教育学,2014,硕士.
[46]吕锡香.基于网络探测的IP网络安全性分析的研究[D].西安电子科技大学,2004.
[47]刘苗苗.延安时期青年政治认同及现代启示[D].北京交通大学,2015.
[48]兰生智.显德旺矿井设计与施工密切配合加快建井速度[J].河北煤炭.1982(04)
[49]李习艳.闻一多“生命本位”文化诗学研究[D].湖北民族学院,文艺学,2014,硕士.
[50]曹亚婷.西北传统民居适宜性节能技术的科学化分析[D].西安建筑科技大学,建筑与土木工程,2013,硕士.

相关推荐
更多