22MnB5硼钢裸板热冲压过程中的模具拉毛行为研究

来源 :上海大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:huangshuhui1983
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着汽车行业的快速发展,节能减排日益受到国家的重视。超高强钢的出现在满足汽车轻量化的要求的基础上同时满足了对汽车安全性的要求,因而超高强钢热成形技术应运而生,在汽车行业得到广泛应用。22Mn B5作为汽车行业最常用的高强钢材料,热冲压中的磨损会严重影响成形件质量并使模具受损,因而对硼钢的磨损行为及模具拉毛磨损机理进行探究显得尤为重要与迫切。本文基于课题组自制板带式高温摩擦磨损试验机,对比研究了在不同奥氏体化温度、初始摩擦温度、摩擦滑动速度、压强和模具温度下22Mn B5硼钢裸板的高温摩擦行为,并在此基础上自行设计热冲压模具与拉毛模拟试验装置,进一步研究了H13钢热冲压模具的拉毛损伤机理。得到如下结论:(1)对比了不同工艺参数下22Mn B5硼钢裸板的高温摩擦行为。在改变奥氏体化温度的条件下,随着奥氏体化温度从870°C升至900°C和930°C,硼钢裸板与H13钢之间的摩擦系数由0.474升高至0.508和0.525,粘结磨损加剧;奥氏体温度为930°C下,研究了不同初始摩擦温度(700°C、770°C、800°C)的影响,发现当初始摩擦温度为770°C时,其摩擦系数最低,对应为0.506,但初始摩擦温度对磨损形貌影响不大;在改变压强的条件下,当压强由2 MPa增加至3MPa,其摩擦系数基本不变,分别为0.503和0.506,当压强增加至4 MPa时,其摩擦系数下降至0.474,随压强的增大硼钢的磨损逐渐加重,在压强为4 MPa时可观察到微裂纹的存在;在改变滑动速度的条件下,随着滑动速度由10 mm/s增加至20 mm/s和30 mm/s,其摩擦系数由0.537降至0.506和0.496,在滑动速度为30 mm/s时拉毛磨损最轻。(2)研究了模具升温对硼钢裸板高温摩擦行为及机理的影响。当模具升温较低时,硼钢裸板与H13钢之间的摩擦系数基本稳定在0.5,其磨损机理以磨粒磨损和粘着磨损为主;当模具升温超过100°C,硼钢裸板摩擦系数随温度升高呈现下降趋势,在150°C和200°C分别为0.474和0.414,粘着磨损作用减弱;硼钢基体硬度在20°C至100°C基本稳定在430 HV上下,随温度进一步升至150°C和200°C,硬度分别降至413.5 HV和399.7 HV。(3)研究了模具拉毛与冲压次数间的相关性。冲压次数增多对凸模各位置的拉毛情况没有较大改变,而对凹模不同位置则有着不同的影响。对比凹模直壁、压边区和凹模圆角发现,随着冲压次数的增多,凹模圆角处的拉毛情况变化较为明显,其Ra和Ry值呈现出先增大后减小而后逐渐增大的趋势,而凹模直壁与压边区位置没有明显变化;冲压次数对凹模圆角不同位置的影响也各有不同,模具圆角85°位置拉毛最为严重,在冲压180次后该位置Ry值达到10μm,模具圆角45°位置拉毛磨损最为轻微,其Ra值不超过0.5μm,Ry值不超过4μm。(4)探究了模具圆角的拉毛损伤机制。模具圆角0°-30°位置磨损机制基本以磨粒磨损为主;在模具圆角30°-50°位置,除磨粒磨损外,随冲压次数增多,粘着磨损逐渐显现;模具圆角50°-70°位置在冲压次数较少时主要磨损机制为磨粒磨损,而后疲劳磨损逐渐体现并占主导作用;模具圆角70°-90°位置在冲压次数较少时表现为划痕和犁沟的存在,并伴有粘结瘤的存在,此时的磨粒磨损与粘着磨损均起着重要作用,当冲压次数较多,粘着磨损占据主导地位,为主要磨损机制,当冲压次数进一步增多,磨粒磨损占据主导地位。根据能谱分析,粘结瘤主要为Fe、O元素组成的Fe O、Fe2O3和Fe3O4
其他文献
艾格尼丝·史沫特莱是美国左翼文化运动中的重要作家。她的成名作《大地的女儿》是一部带有强烈自传色彩的小说。国内外学者普遍注重该作的自传性质,研究该作品与作者成长之间的关系。在该小说中,史沫特莱十分注重借助叙事策略展现作品主题。该小说选择了第一人称回顾性叙述视角,在叙述中运用了时态转换和叙述评论等策略,充分体现了自传叙事特色。本文分析了《大地的女儿》的创作背景和上世纪二十年代初期史沫特莱的生活经历,以
目的:探讨脑梗死静脉溶栓患者24小时内血浆中性粒细胞与淋巴细胞比值(neutrophil to lymphocyte ratio,NLR)、血小板与淋巴细胞比值(platelet to lymphocyte ratio,PLR)及其
电活性聚合物是一种在电场作用下能够改变自身形态及尺寸的智能材料。随着其性能的提高,电活性聚合物在人工肌肉领域的应用也越来越广泛。电活性聚合物按致动机理的分类方法
城市公园作为每个城市地区里最主要的公共开放空间,是反映城市总体环境水平的重要指标,也是衡量人们生活质量水平的重要标准,在居民生活中起着重要的作用。其中城市山地公园
实验目的美脲双胍(GMA)为格列美脲、二甲双胍和水以摩尔分子质量1:1:1的比例合成的一种新型加合物,研究美脲双胍抗乳腺癌和前列腺癌的作用,并初步探讨其作用机制。实验方法采用MTT实验、细胞克隆实验、细胞划痕实验、免疫组化(IHC)、实时定量PCR(RT-qPCR)和Western blot等实验技术,研究美脲双胍抗乳腺癌和前列腺癌的作用及其机制。实验方法如下:1.采用化学方法合成美脲双胍。2.采
能源开发和交通运输是我国基础设施建设发展的两个重要组成部分。近海风电机组和跨江大桥作为其中的代表性工程,具有体型大,且易受极端风、浪、流等复杂荷载作用的特点,对支
随着我国航天技术的发展,火箭的运载能力不断地提升,火箭燃料贮箱的尺寸不断增大。在火箭燃料贮箱壁这类大型薄壁构件的加工中,相比于传统的化学铣削、靠模加工、多点支撑加
威斯坦·休·奥登作为20世纪30年代最杰出的诗人与评论家之一,其战争长诗《西班牙》(1937)和十四行组诗《战争时期》(1938)都是他亲赴西班牙与中国战场归来后有感而发的杰出诗作。作为奥登战争题材诗歌的代表作,这两组诗歌不仅是对战争的抒写,更是战场经历引发的奥登对战争与现代文明关系的一种伦理思考。正是基于这一前提,本文选取《西班牙》和《战争时期》作为研究对象,以文学伦理学批评作为理论支撑,重点挖
连续梁-提篮拱组合桥兼具多种结构形式的特点,以其自身合理的受力性能,美观的造型与经济的造价被广泛应用。广西大藤峡水利枢纽坝下交通桥——引航道主桥为跨径55m+230m+55m
在裂隙土边坡中,裂隙的存在是造成裂隙土边坡工程一系列问题的内在原因;裂隙优先流是指水分在有裂隙存在的介质中绕过土壤基质通过优先路径快速向土层深处入渗的现象,是引起