轿车B柱加强板热冲压成形工艺参数优化研究

作     者：郭淑锋 

作者单位：燕山大学 

学位级别：硕士

导师姓名：李文平

授予年度：2016年

学科分类：08[工学] 082304[工学-载运工具运用工程] 080204[工学-车辆工程] 0802[工学-机械工程] 0823[工学-交通运输工程] 

主      题：B柱加强板 高强度钢 热冲压成形 数值模拟 正交优化 

摘      要：热冲压成形工艺作为目前解决高强钢板冷冲压成形易产生拉裂、回弹严重等问题的有效手段,在汽车生产中的应用越来越广泛。汽车B柱加强板是侧面碰撞中的重要受力部件,其强度和刚度对汽车侧碰安全有重要的作用。本文以某汽车生产企业提供的B柱加强板为热冲压成形件,基于Abaqus软件对其热冲压成形过程进行了仿真模拟。对影响B柱加强板的底面圆角、侧壁凸台、侧壁圆角处壁厚减薄严重及边沿应力过大问题的工艺参数进行了研究分析。首先,建立B柱加强板热冲压成形仿真模型,通过对B柱加强板热冲压成形过程的仿真模拟,研究了模具初始温度对板料成形的影响规律,确定了板料成形模具初始温度。其次,对B柱加强板热冲压成形的连续生产工作循环过程进行了仿真模拟,研究了不同工作循环模具温度的变化规律及其对板料成形的影响规律,确定了热冲压成形模具初始温度场。最后,以生产稳定的模具温度场作为正交优化实验组的初始模具温度场,基于正交实验方法,研究了板料出炉温度、摩擦系数、压边力、成形速度工艺参数对板料成形减薄率和应力值的影响规律,确定了板料出炉温度、摩擦系数、压边力、成形速度的最优工艺参数组合,优化了板料底面圆角、侧壁凸台、侧壁圆角处壁厚减薄严重及边沿应力过大的问题。