《高強鋼板成對液壓成形的塑性變形規律基礎研究》是依託哈爾濱工業大學，由劉偉擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：高強鋼板成對液壓成形的塑性變形規律基礎研究
- 依託單位：哈爾濱工業大學
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：劉偉
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
針對高強鋼板加工硬化指數高、塑性低、形狀凍結性差，以及採用剛模成形工藝所需成形力高、模具易磨損、回彈量大等突出問題，研究典型高強鋼板成對液壓成形過程的塑性變形行為，建立不同材料、不同厚度板材配對的多塑性體多本構關係有限元數值模型，實現複雜材料配對的成形過程仿真和缺陷預測，揭示配對板材的塑性變形順序以及加工硬化差異對板材成形過程的影響，建立材料配對準則，研究不同強度比、厚度比的材料配對以及壓邊力、液壓力、摩擦係數等工藝條件對高強鋼板成對液壓成形塑性變形的影響規律、缺陷的發生和演變規律，提出缺陷控制及工藝最佳化方法，提高高強鋼板成形性，拓寬高強鋼板套用範圍，為豐富板材液壓成形工藝，滿足汽車、航空、航天、國防等領域對高強度、複雜截面、輕量化腔體構件的需求，奠定相關理論和技術基礎。
結題摘要
針對高強鋼板加工硬化指數高、塑性低、形狀凍結性差，以及採用剛性模成形工藝所需成形力高、模具易磨損、回彈量大等突出問題，本項目以汽車、航天等領域對高強度、輕量化、空腔鈑金件的需求為背景，研究了典型高強鋼板成對液壓成形過程的塑性變形規律，取得以下主要成果：（1）建立異種板材配對的多塑性體本構關係有限元模型，實現了非焊接板材成對液壓成形和焊接板材成對液壓成形兩種成形工藝的仿真和缺陷預測；（2）獲得了板材成對液壓成形過程的應力、應變分布規律和壁厚分布規律、揭示了缺陷的發生和演變規律；（3）推導了異種板材配對的法蘭區摩擦關係模型及其相互作用規律，揭示了塑性變形順序和板材性能差異對塑性變形行為的影響規律；（4）建立了不同合模力下的極限液體壓力曲線，研究了液體壓力和合模力耦合作用下板材的變形規律，揭示了複雜載入條件下的板材塑性變形行為；（5）開展了焊接板材和非焊接板材兩種成對液壓成形工藝的實驗研究，探索了複雜曲面變截面空腔零件成形的模具裝置和工藝關鍵技術，解決了高壓液體密封和控制材料流動的難題。本項目研究提出的周邊焊接雙板成對液壓成形工藝為實現複雜曲面變截面腔體零件的“焊接—成形”一體化，縮短製造工序，提高成形效率和成形件質量，為成形複雜截面空腔零件提供了一種新方法。本項目發表期刊和會議論文8篇，申報國家發明專利2項，項目負責人獲國防科技獎勵三等獎1項（排名第二），培養博士研究生2人（已畢業1人）、碩士研究生2人，參加國際會議1次並做會議報告，組織召開第3屆新成形技術國際會議。
