成形速度对B340/590DP板料冲压成形性能影响的研究

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双相钢以其较高的强度、较好的延展性、应变率相关性和较好的加工硬化性能,在当今汽车行业的应用越来越广泛,可以更多的减小板厚来满足制件轻量化、环保、节能的要求。B340/590DP就是双相钢代表之一。成形速度作为板料成形性能的影响因素之一,研究较少,先进的伺服压力机技术的出现,使得我们可以根据拉深件的成形特点采用变化的成形速度模式,从而提高制件的成形性能,提高加工成形效率,减少拉裂起皱等缺陷。本文以圆筒件拉深为例,研究了成形速度对B340/590DP板料冲压成形性能的影响。首先,对圆筒件拉深过程进行有限元数值模拟,根据实验过程中的成形速度、压边力、摩擦系数等参数,考虑B340/590DP钢在10-3s-1、10-2s-1、10-1s-1、1s-1、5s-1、。10s-1六组不同应变速率的应力应变参数,用ABAQUS有限元软件对毛坯直径185mm的B340/590DP钢就成形速度模式和压边力的拉深成形过程进行了数值模拟,确定了40mm/s拉深速度下的最佳压边力,研究了成形速度对材料塑性流动状态,应力的分布规律,以及对圆筒拉深件的壁厚分布的影响。根据圆筒件拉深实验显示,成形速度通过影响板料的摩擦特性,从而影响板料的拉深成形性能。本文根据圆筒件凸缘变形区的受力特点,在10KN伺服压力机上进行了平板滑动摩擦试验,研究了成形速度对B340/590DP摩擦性能的影响。最后采用1000KN伺服压力机,进行圆筒件拉深实验,研究了成形速度对B340/590DP板料拉深成形性能的影响,确定成形速度变化的关键点,研究不同的成形速度模式对圆筒拉深件的成形时间、壁厚分布、拉深力、不同部位的微观组织的影响。
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