【作 者】 張華偉;靳晨昱;吳佳璐
【前 言】
軋制差厚板(TRB, tailor rolled blank)是在鋼板的軋制過程中基于柔性軋制技術,通過調整軋輥的間距,獲得的沿軋制方向上按預先定制的厚度連續(xù)變化的板材,是實現(xiàn)車身輕量化的一個重要途徑[1-4]。軋制差厚板存在著幾何非線性和材料非線性的特點,這使得其成形極限的準確預測變得困難[5]。哈爾濱工業(yè)大學的李云[6]進行了差厚板相關零件熱沖壓的數(shù)值模擬,使用韌性斷裂準則預測了其在成形過程中的斷裂情況。崔俊佳等人[7]提出了成形裕度的計算方法,采用數(shù)值模擬和理論分析手段建立了高強鋼差厚板熱沖壓安全裕度云圖。Kim等人[8]采用對差厚板凸模脹形試驗數(shù)據(jù)進行插值的方法建立了考慮溫度和軋制方向的差厚板熱沖壓成形極限圖。
然而,以上文獻主要研究了差厚板在高溫下的成形極限,此時差厚板的力學性能呈現(xiàn)均一性,已有研究成果無法解決差厚板在冷沖壓過程中成形極限的判定問題。本文以軋制差厚板力學性能參數(shù)為基礎,采用分區(qū)離散的方法將差厚板過渡區(qū)劃分為若干等厚度板的組合,通過改變試樣的形狀和尺寸模擬不同應變路徑下的板料成形過程,結合擬合方法獲取各個等厚度板的成形極限曲線,再以板料厚度為變量進行插值從而構建差厚板成形極限場,并將其應用于實際零件的成形極限預測。
【結 論】
?。?)首先將差厚板過渡區(qū)進行離散化處理,對不同厚度的板料進行多種路徑下的凸模脹形數(shù)值模擬,將獲取的成形極限點擬合出成形極限曲線,對所得等厚板的成形極限數(shù)據(jù)進行厚度方向的插值從而建立差厚板的成形極限場。
(2)采用成形極限場對差厚板筒形件的成形極限進行預測,預測結果與數(shù)值模擬結果較為接近,證明了成形極限場應用在差厚板零件破裂預測問題上的可行性。
以下是正文: