汽車用鍍鋅鋼板拉深件表面損傷研究.pdf

1、當(dāng)今社會，隨著汽車產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，人們對汽車的安全性、耐腐蝕性、節(jié)能環(huán)保性等要求越來越高。鍍鋅鋼板因其良好的加工成形性能，耐蝕性和經(jīng)濟(jì)性，而被廣泛應(yīng)用于汽車制造業(yè)。鍍鋅板由鋅鍍層和基體鋼板構(gòu)成，兩者力學(xué)性能存在差異，在沖壓成形過程中容易出現(xiàn)諸如鍍層粉化、剝離等表面損傷缺陷。本文依托國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（51175445），對不同直徑，不同壓邊力，不同鍍鋅工藝的鋼板（DC54D+Z、DC54D+ZF、BUFDE+Z）拉深成形表面損傷現(xiàn)象進(jìn)

2、行了研究，分析其產(chǎn)生機(jī)理和影響因素，為減少鍍鋅鋼板拉深件表面損傷提供了指導(dǎo)。
　　本文概述了鍍鋅板鍍層的基本結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和形成過程，簡單總結(jié)了鍍層失效的主要類型、機(jī)理和損傷力學(xué)模型，并對拉深過程中鋅鍍層與基體鋼板間應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系進(jìn)行了詳盡分析，著重分析了圓筒形件法蘭區(qū)域的應(yīng)力關(guān)系。這些都為后面的有限元數(shù)值分析和物理實(shí)驗(yàn)研究奠定了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。
　　通過利用有限元分析軟件 ANSYS/LS-DYNA，對鍍鋅鋼板圓筒形件拉深成形過

3、程進(jìn)行模擬。經(jīng)模擬發(fā)現(xiàn)鍍鋅鋼板經(jīng)拉深成形的圓筒形件外表面損傷現(xiàn)象與拉深徑向主應(yīng)變有一定關(guān)系：拉深徑向主應(yīng)變越大，表面損傷程度越嚴(yán)重。拉深徑向主應(yīng)變可以衡量表面損傷程度。研究了壓邊力和板料直徑等工藝參數(shù)對鍍鋅板表面損傷的影響：隨壓邊力的增大和板料直徑的增加，拉深徑向主應(yīng)變增大，圓筒拉深件表面損傷程度加劇。
　　構(gòu)建三因素三水平的正交試驗(yàn)，對鍍鋅鋼板進(jìn)行圓筒形件拉深實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)表明：圓筒直壁上端區(qū)域，表面損傷程度較其他區(qū)域嚴(yán)重。毛坯直徑