高强度钢板热冲压成形研究

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1、工学硕士学位论文高强度钢板热冲压成形研究钟朝廷哈尔滨工业大学2007年7月ClassifiedIndex:TG305U.D.C.:621.7DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringSTUDYONHOTSTAMPINGOFHIGHSTRENGTHSTEELcandidate:ZhongChaotingSupervisor:Prof.XingZhongwenAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:Mecha

2、nicalManufacturingandAutomationAffiliation:SchoolofMechatronicsEngineeringDateofOralExamination:July,2007Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology摘要摘要使用高强度钢板是实现汽车轻量化的重要途径。高强度钢板强度高、性能优越，但是在常温下塑性变形范围窄，所需成形力大、易开裂、回弹严重且成形困难，这导致原有的冷冲压成形工艺不能完全满足技术和生产

3、发展的需要。因此需要采用热冲压成形工艺来解决高强度钢板的成形问题。热成形工艺是利用金属在高温下，其塑性增加，屈服强度下降的特点，通过模具使零件成形并在模具中快速冷却淬火的加工方法。同冷冲压相比，热冲压成形零件具有成形极限高、回弹小、尺寸稳定性好、强度硬度高等优点。近年来，国外对高强度钢板热成形工艺的研究十分重视，取得了重大进展，但国内的研究才刚刚起步。因此，研究高强度钢板热冲压成形工艺具有重要意义。首先，本文针对宝钢提供的一种高强度钢板，设计了用于U形件热冲压成形的模具及其冷却系统，对冷却水管直径、冷却时间及水管中

4、心与模具工作表面的距离进行了计算，为进一步设计复杂零件热成形模具系统奠定了基础。其次，利用所设计模具对高强度钢板热冲压成形进行了详细研究，针对各个热冲压成形工艺参数做了大量冲压试验，对得到的零件进行了力学性能测试、金相观察和回弹测量，获得了各个热冲压成形工艺参数对高强度钢板热成形零件力学性能、微观组织及回弹的影响规律，确定了高强度热冲压成形的各个工艺参数的最佳范围。最后，对各个工艺参数的影响机理进行了分析探讨，为利用高强度钢板生产复杂零件提供了科学依据和理论基础。关键词热冲压成形；高强度钢板；模具；冷却系统；工艺参

5、数-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractHigh-strengthsteelplaysanimportantroleintheautomotivelightweightingindustry.Agoodstrengthperformanceistakenonbyhigh-strengthsteel.Butduetothebadlyformabilityinnormaltemperature,stampingforce,spring-backandfracturewhichareoftenoccurre

6、dincoldstampingleadtotheoldprocesscouldnotsatisfytheneeds.Asanewproductionprocess,thehotstampinghelpstosolvetheseproblems.Hotstampingisatechnologywhichtakesadvantagesofgoodplasticity,ductility,andsharplydecreasedyieldstrengthinhightemperaturetoshapethepartusin

7、gadie.Thepartsmadeinhotstampinghavehigherforminglimit,steadierdimensions,lessspring-back,higherstrengthandrigiditythanincoldstamping.Inrecentyears,manyforeigncompaniespaymuchattentiontothestudyonhotstampingofhigh-strengthsteel,andgetmuchprogress.Unfortunately,

8、thereislittlestudyinourcountry.Therefore,it’smeaningfultostudyonhotstampingofhigh-strengthsteel.First,fortheBaosteelcompany’shigh-strengthsteel,ahotstampingdieforUpartandcoolingsys