超高強度鋼板熱沖壓模具疲勞壽命研究.pdf

1、熱沖壓成形技術(shù)是一種將硼鋼板加熱成形并迅速冷卻來獲得超高強度鋼板的新技術(shù)。目前，超高強度鋼板以其質(zhì)量輕、強度高的特點在汽車車身上的應用越來廣泛，并已成為減輕車身重量和提高車身碰撞強度及安全性能的重要途徑。熱沖壓模具作為一種新興的熱作模具，其不同于傳統(tǒng)熱作模具，需承受的溫度更高，交替熱應力更大，更容易產(chǎn)生金屬熱疲勞裂紋甚至熱疲勞失效問題。研究熱沖壓模具的疲勞壽命可以降低沖壓成本提升市場競爭力。本文首先以熱沖壓模具為研究對象，根據(jù)超高強度鋼

2、板熱沖壓成形中的冷卻過程，對熱成型模具中的冷卻系統(tǒng)建立了有限元模型，對熱沖壓模具的熱應力與熱變形的大小和分布進行了研究。用ABAQUS對其保壓淬火階段進行熱力耦合模擬仿真，通過基于正交試驗設(shè)計的數(shù)值模擬，考查了管道直徑、與上型面距離、兩管道間距、與側(cè)型面距離四因素對模具熱應力與熱變形分布及其大小的影響。優(yōu)化了冷卻水管道的排布參數(shù)，綜合考慮了多指標因素不同水平下，影響熱沖壓模具熱應力及熱變形大小的最優(yōu)冷卻水管道排布。最后對最優(yōu)的熱沖壓模具

3、模型進行疲勞壽命計算，對其疲勞壽命進行預測，為熱沖壓模具的設(shè)計提供了數(shù)據(jù)參考。
　　本研究分為三個部分：第一部分:對熱沖壓模具進行熱沖壓成形冷卻過程仿真，采用CATIA建立了簡化模型，后導入ABAQUS中進行有限元分析，得到熱沖壓模具在保壓過程中的熱應力和熱變形的分布及大小。第二部分:對熱沖壓模具的冷卻水管道排布進行正交試驗設(shè)計，對影響熱應力和熱變形分布及大小的管道排布四因素:管道直徑、與上型面距離、兩管道間距、與側(cè)型面距離進行了