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高强钢热冲压模具冷却系统快速设计方法
| 论文题名： | 高强钢热冲压模具冷却系统快速设计方法 |
| 关键词： | 汽车轻量化;高强钢板;热冲压模具;冷却系统;快速设计;表面淬火 |
| 摘要： | 近年来，为了节能环保，低油耗、低排放的汽车得到了越来越广泛的使用。而实现这个目的的最有效方法就是在保证车身强度的前提下实现汽车的轻量化。目前，高强钢板的热冲压成形有着质量轻、强度高的特点，并已成为实现汽车轻量化，提高车身强度和安全性，同时成本相对较低的重要途径。 热冲压成形的主要特点是集冲压成形与冷却淬火于一身。将加热到奥氏体温度以上完全奥氏体化的高强度钢板，送入内部带有冷却水道的热冲压成形模具中成形，保压的同时钢板被模具表面淬火，发生相变，奥氏体转化为板条状马氏体，强度大幅提高。因此，热冲压成形的核心技术在于模具内部冷却系统的设计，冷却系统的好坏直接影响成形件冷却淬火的效果，成形件性能的均匀性。目前，冷却系统的设计主要靠设计人员手工设计，对设计者的技术水平、设计经验依赖性较高。加上冷却系统的结构复杂，导致冷却系统的设计质量难以保证，热冲压模具的整体设计效率难以提高。 本文结合热冲压模具冷却系统设计的特点，将冷却水道的设计流程分为冷却水道孔的设计、冷却水道线的设计和冷却水道的设计三个主要功能部分。通过端面边曲线曲率变化来识别分块端面形状特征，然后按照冷却水道孔的三角形布置方法，实现冷却水道孔的自动化排布。将冷却水道线分为直通型和 T型，利用离散取点判断距离变化来识别模具型腔面特征，以实现冷却水道线的随形排布。通过参数化设计技术来实现冷却水道的自动化设计。结合贯穿式冷却水道和分块独立式冷却水道的优点，提出混合式冷却水道，满足各种类型的热冲压模具冷却水道设计。 通过以上研究工作，基于UG/NX平台，开发了高强钢热冲压模具冷却水道设计系统。可有效提高热冲压模具冷却系统的设计效率和设计质量。 |
| 作者： | 鲜向东 |
| 专业： | 材料加工工程 |
| 导师： | 王义林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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