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题目：
雅宝题库答案：
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雅宝题库解析：
为适应汽车工业大规模、快速、敏捷生产的需求，以及汽车行业竞争的加剧，越来越多的汽车厂采用快速冲压生产线，汽车钢板快速连续冲压成形技术和质量控制成为一个迫切需要解决的技术难题。本文针对这种现状，采用有限元仿真和实验相结合的方法，针对汽车板快速连续冲压的变形特征进行了研究。首先针对快速冲压过程，建立了运动仿真分析模型，获取了典型覆盖件在快速冲压过程中的材料应变速率变化规律，随着冲压速度的提高，板料变形过程中的低应变率数量逐渐减少，而高应变率数量逐渐增加，应变速率最集中的区域为10-1~1/s。这为后续进行不同应变速率下的板料力学性能实验提供了依据。同时设计开发了板料快速冲压成形速度检测系统，利用该系统进行了圆杯形件拉深过程中凸缘与凹模的相对滑动速度的检测，获得了不同加载速率下的拉深成形速度曲线。通过与理论计算结果和有限元仿真结果的相互印证，验证了检测系统的可靠性和仿真模型的准确性。设计开发了冲压件表面温度采集系统，利用该系统进行了常用汽车板料单向拉伸变形热实验，获取了汽车板单向拉伸过程中温度变化规律，试件靠近颈缩部位的温升最高，由颈缩部位向试件两端温升值逐渐降低；随着拉伸速度的提高，试件的温升也逐渐增加。针对冲压过程热学条件建立了变形热仿真分析模型，获取了板料单向拉伸和圆杯形件拉深时的温升规律。圆杯形件拉深温升模拟结果表明，连续冲压过程后，模具存在明显的温升现象。冲压频率升高，模具温升幅度也升高，特别是发生在变形严重的凹模圆角区域的温升效果更为明显。针对不同应变速率及变形温度下的单向拉伸实验，获取了典型汽车板力学性能随应变速率和变形温度的影响规律，建立了包含变形速度、变形温度的快速冲压热力耦合本构模型，并对ABAQUS进行二次开发，建立了本构模型子程序，并验证了该子程序嵌入过程的正确性。设计开发了模具温度可调的FLD试验装置，进行了温环境（常温~150℃）下BSUFDE＋Z钢和BH220钢的成形性能的评估，表明模具温度对成形性能具有明显影响。基于温模条件的汽车钢板平板滑动试验表明，随着温度的升高，摩擦系数明显上升。针对快速、连续冲压成形过程，建立了引擎罩内板有限元模型，获取了引擎罩内板在快速连续冲压状态下的板料变形特征。由于连续快速冲压，模具温度能够升到60℃。由于模具温度升高，导致钢板与模具间的摩擦系数升高，使连续冲压后的零件安全裕度减低。在压边力较大时，冲压初期处于安全状态，但在连续冲压后，导致零件接近于临界状态。增大压边力降低模具安全裕度，特别是在连续冲压后，其影响效果更为明显。最后，针对汽车覆盖件的成形特点，设计了特征零件，开发了冲压成形模具实验系统，获取了不同模具温度下典型汽车板料的冲压成形规律。同时，针对特征零件建立了快速连续冲压有限元模型，进行不同模具温度下的模拟分析，并与实验结果进行对比分析，验证了有限元模型的准确性和可靠性。 |
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发表于 2022-8-24 17:40:03
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