汽车后地板拉延件成形裕度提升及参数优化研究

目的提升拉延工艺处理后汽车后地板零件的成形裕度,优化成形参数。方法首先,设置初始拉延工艺参数:压边力为807kN、摩擦因数为0.135、压边圈行程为205mm、成形力为3572kN,基于Autoform软件对后地板的拉延工艺进行数值模拟。其次,利用全场网格应变测量技术对试冲件进行全场测量,获得全场成形裕度云图、成形极限图、减薄云图。最后,调节压边力与拉延筋深度及圆角半径,优化拉延工艺的成形参数。结果通过模拟获得了零件的潜在风险区域位置,零件的最大减薄率为24.10%、全场成形裕度均小于10%;测量结果表明,最大成形裕度为-9.29%。对风险区域进行模具圆角抛光后,最大成形裕度达到-10.65%。通过综合分析测量结果与模拟结果可知,采用压边力为782kN、B处拉延筋圆角半径为4.5mm、拉延筋深度为4.5 mm等成形参数,试冲得到的零件无开裂和起皱缺陷,成形裕度最大值为-14.33%,满足大规模生产需要。结论利用数值模拟结合全场网格应变测量技术指导修模作业并优化工艺参数,可以有效提升模具的调试效率。

超高速与常规激光熔覆Fe基涂层微观组织及性能研究

目的对比研究常规与超高速激光熔覆涂层的微观组织、相结构,明确涂层结构及性能间的构效关系。方法以27SiMn为基体,分别采用常规和超高速激光熔覆技术制备Fe基涂层。采用扫描电镜(SEM)表征涂层的显微组织,用能谱仪(EDS)分析涂层的元素分布。采用X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)和电子背散射衍射(EBSD)方法分析涂层的相组成。采用显微硬度计、电化学工作站等测试涂层的硬度分布及电化学特性。结果常规与超高速激光熔覆涂层组织致密,均无明显气孔和裂纹等缺陷。相较于常规激光熔覆涂层,超高速激光熔覆涂层的晶粒更为细小,涂层成分接近粉末设计成分,晶内和晶间Cr元素分布更为均匀。2种工艺制备的涂层均由马氏体、铁素体和M型碳化物组成,但是超高速激光熔覆涂层所含马氏体和碳化物含量更低,使其硬度低于常规激光熔覆涂层。同时,与常规激光熔覆涂层相比,超高速激光熔覆涂层的自腐蚀电位由–0.56 V升高至–0.51 V,自腐蚀电流密度由1.3×10^(–5) A/cm^(2)显著降低至1.5×10^(-7) A/cm^(2)。结论与常规激光熔覆相比,超高速激光熔覆涂层晶粒细小,成分均匀,具有更优异的耐腐蚀性能。与此同时,涂层的马氏体及碳化物含量更少,硬度更低。

高强钢板冲压回弹研究综述

回弹是高强钢板冲压过程中非常严重的一种成型缺陷。在相关研究中,提升高强钢板成型质量,提高回弹预测精度并控制回弹量以期达到实际使用要求一直是国内外学者致力研究的方向。基于此,重点从理论研究、试验研究以及数值模拟3个方面总结之前的研究成果,为将来的回弹研究提供参考。

自然时效对TiB_(2)/7050铝基复合材料PLC效应的影响

研究了自然时效时间对TiB_(2)/7050铝基复合材料塑性失稳效应(PLC效应)的影响。首先,对固溶水冷后进行不同时间自然时效的TiB_(2)/7050铝基复合材料开展室温恒应变速率拉伸试验,然后分析平均应力跌幅、跌落时间、重加载时间以及临界应变,研究自然时效时间对PLC效应的影响,最后,利用扫描电镜观察拉伸断口微观形貌。结果表明,自然时效时间在1 h内,TiB_(2)/7050复合材料的强度变化不大,超过1 h后,屈服强度和抗拉强度均有明显增加。PLC带类型随自然时效时间的延长由具有跳变性质的B类(0~1 h)逐渐向连续传播的A类(1.5 h)演变,再向具有阶梯传播特性的D类(2~4 h)演变。当自然时效时间超过1 h后,TiB_(2)/7050铝基复合材料拉伸断口韧窝明显变浅,尺寸变小,这表明复合材料塑性随自然时效时间的延长而降低。因此,TiB_(2)/7050铝基复合材料的固溶处理与人工时效的间隔不应超过1 h。

S136系列钢的残余奥氏体对物理特性的影响规律

以瑞典一胜百(ASSAB)的S136钢、S136 SUP钢和香港龙记(LKM)的2083 ESR钢为研究对象,对典型热处理工艺后的各试样的残余奥氏体分布,以及冲击韧性和尺寸稳定性的变化进行了对比分析,并总结了残余奥氏体对后两者的影响规律。实验结果表明:S136 SUP钢的残余奥氏体含量最高,S136钢和2083 ESR钢较低;同时,280℃低温回火会大幅提升残余奥氏体的含量。典型热处理后,模具钢的冲击韧性和残余奥氏体的含量成正比,与回火温度成反比,模具钢尺寸均遵循先降后升再稳定的规律。通过数学模型可实现根据马氏体体积稳定化率和残余奥氏体转化率,推算与预测不同时间段内模具钢的试样尺寸。