高强度TRIPSH钢在汽车前梁构件中回弹问题的研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com12第3O卷第4期上海金属Vol

2、3O．No．42008年7月SHANGHAIMETALSJuly，2008高强度TRIP．SH钢在汽车前梁构件中回弹问题的研究苏钰张梅。符仁钰’李麟’(1．上海大学材料学院，上海200072；2．上海工程技术大学材料学院；3．上海汇众汽车制造有限公司研发中心)【摘要】通过结构分析和CAE模拟对高强度TRIPsH钢在汽车前梁构件中的回弹问题进行研究，利用在模具局部位置增加沟槽和零件局部位置设置if-艺面来释放应力、改变应力状态以达到减小回弹的目

3、的，零件的冲压成形试验证明模拟分析与试验结果相符。【关键词】TRIP钢回弹计算机辅助模拟分析STUDYoNSPRINGBACKoFTRIP．SHSTEELINFRoNTCRoSS-MMBERoFAUToMoBILESuYu·ZhangMeiFuRenyuLiLin(1．SchoolofMaterialsScienceandEngineering，ShanghaiUniversity；2．SchoolofMaterialsEngineering，ShanghaiUniversityofEngineeringScience；3

4、．ShanghaiHuizhongAutomotiveManufacturingCo．，Ltd．)【Abstract】Thespringbackoffrontcross．memberframemadeofhighstrengthTRIP．SHsteelinmicro—carwasstudiedbystructureanalysisandCAEsimulation．Technicaltreatmentsofsettingslotonthedieandincreasingworkingareaofthepiecewereapp

5、liedtorelievelocalstrainandchangestraincondition，therefore，todecreasethespringback．ThestampingtestresultwellagreedwiththatofCAE．【KeyWords】rRIPSteel，SpringBack，CAESimulation1引言需先对零件成形过程中回弹现象进行计算机辅助汽车工业中，为了实现汽车的轻量化，采用模拟分析(CAE)，而后在材料成形性试验分析高强度TRIP钢取代传统钢材是一条很有效的途的基础上，

6、设计和制造模具，并对工件进行冲压径uJ。而高强度TRIP钢成形后显著的回弹趋势以进一步验证分析结果，为该新材料在实际生产将其板材成形中回弹问题研究的重要性和紧迫性中的推广应用提供依据。凸现出来。在实际生产中，如若对每个零部件都2轻量化设计不去控制其回弹，将导致配合间隙不符合要求或2．1零件和材料选择组装困难，甚至无法组装。为弥补回弹造成的成首先对ISTANA06款车的前端梁构件等进行形偏差需改进成形工艺或修正模具，这部分工作全新结构设计。原车型的同类零件选用的是大约占制造准备时间的三分之一。为了占领市1．6mm的深冲级钢板

7、冲压而成，新设计前端梁构场，参与激烈的竞争，各汽车公司均投入了大量件采用TRIP．SH钢的1．2mm板制造。该冷轧人力物力从事这方面的研发和积累。TRIP．SH钢的零件形状较原车型复杂，抗拉强度上海汇众汽车制造有限公司ISTANA06款客在590MPa以上，屈服强度在380MPa以上，总延车的前梁构件采用自主设计的高强度低碳低硅伸率大于30％。试验钢的成分为(0．10600MPa级TRIP．SH钢进行零件选型和轻量化设0．12)％C、(1．5—1．8)％Mn、(0．5—0．8)％Si、计。对此，为了缩短试制周期并减少开发费

8、用，Fe余量，碳当量CE心<0．41％。基金项目：上海科教系统优青年基金资助项目(05XPYQ19)，上海市重点学科建设项目资助(J51402)作者简介：苏钰，女，讲师，在读博士生，主要从事汽车用钢成形性能的研究维普资讯http://www.cqvip.com第4期苏钰等：高强度TRIP．SH钢在汽车前梁构件中回弹问题的研究132．2TRIP钢汽车板的性能和结构分析2．2．1试验钢的力学性能试验用TRIP．SH钢力学性能实测结果和原用深冲板的性能指标列于表1。实测结果均为三个数据的均值。表1TRIP钢与原用材料力学性能比较

9、图1前端梁构件装配关系和测量位置孔见图2。其冲压工序为：l0拉延一20切边一30翻边整形一40切边／整形一50翻边／冲孔／侧冲孔2．2．2等强度计算一60切边，冲孔，侧冲孔一70翻边，翻孔，侧冲孔。在结构分析和CAE模拟时，先按强度．厚度通过CAE分析，得出以下结果。换算经验公式(1)进行零件的等强度计