高強(qiáng)度22MnB5硼鋼板熱沖壓成形工藝研究.pdf

1、汽車車身輕量化是降低汽車能耗的有效措施之一。采用高強(qiáng)度鋼板制造汽車零部件，車身減重同時(shí)可提高碰撞安全性。高強(qiáng)度鋼板通常采用熱沖壓工藝，即在高溫下沖壓成形后在模具上進(jìn)行保壓淬火，最終獲得熱沖壓零件。本文以高強(qiáng)度22MnB5硼鋼板和基于22MnB5設(shè)計(jì)的Q-P鋼（以下統(tǒng)稱97＃鋼）為研究對象，進(jìn)行熱沖壓實(shí)驗(yàn)，選取合理工藝參數(shù)，并設(shè)計(jì)用以對22MnB5硼鋼板進(jìn)行熱沖壓的車門防撞梁零件的熱沖壓模具及其冷卻系統(tǒng)，研究內(nèi)容結(jié)果如下：
　　1.

2、優(yōu)化了熱沖壓工藝參數(shù)：奧氏體化溫度950℃，奧氏體化時(shí)間5min，保壓時(shí)間60s。結(jié)果表明，在優(yōu)化后的工藝參數(shù)條件下，工件抗拉強(qiáng)度可達(dá)到1600MPa，延伸率為11±1％。相比于目前商用22MnB5熱沖壓件，工件抗拉強(qiáng)度提高了100MPa左右，延伸率提高了3~5％。
　　2.對97＃鋼熱沖壓工藝參數(shù)進(jìn)行選擇，在淬火過程中，在模具200℃下等溫處理5min，可獲得抗拉強(qiáng)度可達(dá)到1975MPa，延伸率為10.4%，強(qiáng)塑積達(dá)到20GPa

3、·%的綜合性能優(yōu)異的工件。
　　3.通過對汽車車門防撞梁零件特征分析，綜合熱沖壓模具設(shè)計(jì)要求，對車門防撞梁熱沖壓模具的關(guān)鍵參數(shù)（模具材料、凸凹模間隙、沖壓方向等）進(jìn)行了選擇，設(shè)計(jì)了車門防撞梁熱沖壓模具。
　　4.通過多場耦合的數(shù)值模擬分析方法對車門防撞梁熱沖壓模具冷卻系統(tǒng)進(jìn)行了研究。研究結(jié)果表明，冷卻管路距模具型面的間距 H對模具、工件的冷卻效果的影響最大，其次為管路間距 S，管路直徑 D的影響程度最小。幾何參數(shù)的影響其本質(zhì)