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汽车B柱热成形模具型腔式冷却系统设计和仿真
| 论文题名： | 汽车B柱热成形模具型腔式冷却系统设计和仿真 |
| 关键词： | 热成形;汽车B柱;型腔式冷却系统;数值模拟 |
| 摘要： | 减轻车重一直是汽车节能减排的重要手段,高强度钢板可以在保证车身强度的情况下,极大的减轻汽车零件的重量。热冲压技术是加热钢板到奥氏体化温度后成形并同时冷却淬火获得高强度钢板的方法。冷却系统作为热成形技术的关键部分,决定着热冲压件的质量。型腔式冷却系统是在模具中加工出冷却水槽的方法对板料实施冷却,有良好的冷却效果和冷却均匀性。汽车B柱作为汽车车身防止侧向撞击、支撑车顶与车底板的重要结构一直是热成形重点研究的部件。 结合传热学和计算流体力学的的基本原理设计了汽车 B柱的型腔式冷却系统的模具,提出了支撑柱式、纵向沟槽式、纵横沟槽式冷却结构,并针对不同的冷却系统的冷却水流动情况、强度、加工性等进行了比较。 利用CFX软件对不同冷却系统进行了冷却效果的仿真,优化模具的结构参数,并对其冷却速率、冷却均匀性、模具强度和加工性进行了对比,选择纵向沟槽式为合理方案。仿真分析了影响板料冷却效果的因素以及规律,得出了保压力20MPa、冷却水速度3m/s为合理的工艺参数。 以BR1500HS为材料,通过试验,研究了保压力、水流速对成形件冷却效果的影响规律,验证数值模拟的正确性。 |
| 作者： | 陈功 |
| 专业： | 机械制造及其自动化 |
| 导师： | 邢忠文 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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