某轿车高强钢扭力梁热冲压成形工艺仿真研究

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1、硕士学位论文MASTER’SDISSERTATION论文题目某轿车高强钢扭力梁热冲压成形工艺仿真研究作者姓名李森学科专业车辆工程指导教师李文平副教授2015年5月-I-中图分类号：U463.1学校代码：10216UDC：621密级：公开工学硕士学位论文某轿车高强钢扭力梁热冲压成形工艺仿真研究硕士研究生：李森导师：李文平申请学位：工学硕士学科专业：车辆工程所在单位：车辆与能源学院答辩日期：2015年5月授予学位单位：燕山大学ADissertationinVehicleEngineeringHOTSTAMPINGSIMULATIONOFHIGHS

2、TRENGTHTWISTBEAMOFREARSUSPENSIONbyLiSenSupervisor:AssociateProfessorLiWenPingYanshanUniversityMay,2015-III-燕山大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《某轿车高强钢扭力梁热冲压成形工艺仿真研究》，是本人在导师指导下，在燕山大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完

3、全由本人承担。作者签字：日期：年月日燕山大学硕士学位论文使用授权书《某轿车高强钢扭力梁热冲压成形工艺仿真研究》系本人在燕山大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归燕山大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解燕山大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权燕山大学，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密□。（请在以上相应方框内打“√”）

4、作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要摘要热冲压成形工艺是针对解决高强钢在冷冲压成形中容易产生拉裂、回弹等成形缺陷的一项新技术。热冲压成形及淬火过程中坯料与模具、周围环境及成形件与冷却介质间的传热，工艺实现过程中的温度场及工艺参数的选定对工件质量影响较大。本文以某轿车后悬架扭力梁为研究对象，用仿真模拟的方法对热冲压成形及淬火过程中的温度场变化做了以下研究：首先，对加热管坯转移至模具中的传热现象进行了分析，计算得出管坯与周围环境的等效换热系数，利用ABAQUS软件对转移过程进行了仿真模拟，得到了高温管坯在转移过程中的温度变化规律及热冲

5、压成形的初始温度场。其次，利用ABAQUS软件对热冲压成形进行热-力耦合仿真，研究了主要工艺参数初始温度和冲压速度对热冲压成形中工件温度场及应力场的影响规律，确定了这两组工艺参数的合理取值范围。最后，对扭力梁热冲压成形后的高温工件进行了随模淬火和自由淬火两种方式下的仿真，得到了工件在淬火过程中的温度变化规律，并以工件的冷却速率作为淬火后工件组织转变的评价指标，最终确定了采用自由淬火方式来实现获得马氏体组织的工艺要求。关键词：扭力梁；高强钢；热冲压成形；淬火；仿真-V-燕山大学工学硕士学位论文AbstractHotstampingforming

6、processisanewformationtechniquetosolvethedifficultyofhighstrengthsteelformingproblemsuchascracking,spring-backintheconventionalcoldstampingforming.Intheprocessofhotstampingandquenching,theheattransferbetweenthemouldorthesurroundingenvironmentwiththebilletcausethechangeofthe

7、temperaturewhichinfluencethequalityofworkpiece.Basedonthesimulationofhotstampingformingprocessofthetwistbeam,thepaperstudiesthechangeanddistributionrulesofthetemperatureofhotstampingpart.Firstly,theequivalentheattransfercoefficientiscalculatedbytheheattransferformulabasedon

8、heattransfertheoryinthetubebillettransferprocess.Theprocessoftransferringheatingtu