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汽车热冲压件减薄率集中在工艺参数的影响

作者：4166am官网登录编辑来源：本站原创发布时间：2018-04-06T00:30:53 浏览量：

超高强钢热冲压件既可以保证安全性，又可以实现轻量化，因此在汽车中的应用越来越多。而这些汽车零件具有复杂的空间曲面，在热冲压时形变剧烈，热、力、相变等影响因素多，成形过程复杂，造成板料的应力、应变、组织分布不均匀，出现板料的过分减薄，影响零件的结构强度，甚至会出现开裂缺陷。目前，已有学者对工艺参数对板料减薄率的影响进行了研究，研究表明板料温度、压边力、摩擦系数都可以影响板料的减薄率。

为了降低减薄率，保证零件的结构强度，本文提出先对板料进行预成形，从而改变热冲压的应力、应变分布，再完成热冲压。预成形件的形状、尺寸对超高强钢板的热冲压产生较大的影响，尤其是对板料的减薄率产生影响，进而影响零件的结构强度。
汽车热冲压件

所以，有必要对超高强钢板热冲压预成形进行研究。尚欣提出将超高强度钢在不同的热预成形行程下进行双热成形，得到成形后成形件厚度的分布规律，结果表明，热预成形行程为 0. 5H (H 为行程) 时，成形件厚度分布最佳。刘文提出对高强钢冷态下预成形，再进行热冲压成形出最终零件，研究成形行程对热冲压的影响，结果表明，预成形的行程越大，板料在第 2 步热冲压时，热量散失越小，材料的塑性越好，等效应变越小，板料厚度变化越小。吕萌萌提出对超高强钢板直接冷冲压出成形件，再加热进行热冲压，结果表明，间接热冲压件精度比直接冷冲压件的精度高。
综合以上研究现状可知，目前对复杂汽车热冲压件减薄率的研究主要集中在工艺参数对减薄率的影响。对复杂汽车热冲压件预成形的研究，关注于预成形的行程以及热冲压时的工艺参数对成形性的影响，对预成形件的形状、尺寸对减薄率的影响研究较少。
以车轮侧盖零件为研究对象，如图 1所示，车轮侧盖为结构件，需要承受静压力和冲击载荷作用，对其力学性能要求较高，以超高强钢为其材料能够很好满足其力学性能要求。然而该零件形状复杂，特别是零件中部有凹球，需要在拉深时反向成形，容易造成零件过分减薄，从而影响制件的综合使用性能。针对车轮侧盖的结构特点，首先采用有限元方法模拟不同预成形件形状的冷成形、热冲压过程，分析预成形对减薄率的影响，依据模拟结果，对车轮侧盖进行了实际热冲压实验，获得较满意的实验结果。

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