高强度钢长程翻边工艺材料回弹规律研究

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1、杭州电子科技大学硕士学位论文高强度钢长程翻边工艺材料回弹规律研究研究生：王飞指导教师：沈国强副教授2014年11月DissertationSubmittedtoHangzhouDianziUniversityfortheDegreeofMasterStudyonSpringbackRulesofLongRangeFlangingProcessofHighStrengthSteelCandidate:WangFeiSupervisor:AssociateProf.ShenGuoqiangNovember，2014I杭州

2、电子科技大学硕士学位论文摘要汽车座椅滑轨是汽车座椅总成中一个关键零部件，其工作行程长、承受载荷大、结构设计空间狭小，造成滑轨的工作接触面宽度小，长度大。高强度钢滑轨承压工作面的成形方式是一种短边、长程的直翻边工艺。工件采用短边、长程直翻边成形时，由于板料在卸载后发生弹性恢复，产生回弹现象，使得工件的最终形状尺寸和模具型面产生偏差。由于高强度钢本身的材料特性，反向加载过程中存在包申格效应，给回弹预测带来了很大困难。回弹问题的存在会影响工件的最终形状尺寸和表面质量，从而影响工件的后续装配过程。所以针对长程、短边直翻边成形

3、过程中的回弹现象，结合有限元仿真技术和实验，基于Hill48屈服准则的各向同性硬化材料模型和Yoshida-Uemori随动硬化材料模型，深入研究短边、长程直翻边成形过程中的高强度钢的回弹机制，提高板料回弹预报精度，对深入了解板料成形中的回弹现象，具有重要的理论意义和实用价值。本文深入研究Y-U随动硬化材料模型，总结出了DP780的Y-U材料模型参数。在此基础上，研究了Y-U模型中材料参数对回弹的影响规律，同时进行了基于正交试验的Y-U模型参数的灵敏度分析和板料成形过程关键技术研究。本文基于Y-U模型研究了短边、长程

4、直翻边回弹工艺，给出了直翻边回弹的评价方法，分析了成形过程中工艺参数对回弹的影响规律，在仿真数据的基础上设计了直翻边回弹实验，验证了高强度钢的回弹特征和主要的成形工艺参数对回弹的影响规律。通过对比发现，实验结果和仿真结果基本吻合。关键词：高强度钢，直翻边，Yoshida-Uemori模型，回弹I杭州电子科技大学硕士学位论文ABSTRACTSeatsliderailofthevehiclescarisoneofakeypartsofautomobileseatassembly.Theseatrailhaslongwor

5、kingstroke,heavyloadandsmalldesignspace.Theformingprocessoftheworkingfaceofseatsliderailisatypicalstraightflangingprocesswithshortstraightedgeandlonglength.Duetotheelasticityrecoveryafterunloading,theshapeandsizeofworkpiecewoulddeviatefromthatofdiesurface.There

6、fore,theBauschingereffectofthehighstrengthsteelrendersdifficultytopredictionofspringbackofthemetalformingprocess.Thespringbackhasgreatinfluencetotheformingprecisionoftheworkpiecethatwouldposedifficultytotheconsequentassemblyprocessoftheseat.Thespringbackmechani

7、sminthestraightflangingformingprocesswasfocusedwhichwerestudiedbyusingthefiniteelementsimulationmethodandexperimentway.Also,thekinematichardeningmodelofYoshida-UemoriandisotropichardeningmaterialsmodelofHill（1948）YieldCriterionwasstudiedtosimulatetheBauschinger

8、effectofthehighstrengthsteel.Theresearchhasveryimportanttheoreticalsignificanceandpracticalvalueonimprovingpredictionaccuracyofspringbackanddeepeningunderstandingofthemechan