超高強(qiáng)度硼鋼板熱沖壓成形技術(shù)
定 價(jià):79 元
- 作者:林建平
- 出版時(shí)間:2017/8/1
- ISBN:9787111570516
- 出 版 社:機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TG386.41
- 頁碼:
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
本書為機(jī)械工業(yè)出版社《制造業(yè)高端技術(shù)系列》之一。本書共分為8章,主要包括緒論,超高強(qiáng)度硼鋼板材料性能測試方法,超高強(qiáng)度硼鋼板材料性能及其理論模型,超高強(qiáng)度硼鋼板熱成形過程中的相變、機(jī)理及控制,超高強(qiáng)度硼鋼板熱沖壓的數(shù)值模擬,超高強(qiáng)度硼鋼板的熱沖壓成型與開模變形,熱沖壓成形零件的尺寸控制,熱沖壓模具冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
輕量化技術(shù)是目前汽車、航空航天等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)其設(shè)備材料要求的新技術(shù)。
本書為金屬板材熱沖壓技術(shù)的應(yīng)用提供基礎(chǔ)支撐,它的出版對熱沖壓成形技術(shù)的發(fā)展,具有很好地鋪墊意義。
本書的研究得到了國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目硼鋼板熱沖壓過程中的變形行為及其馬氏體相變研究(項(xiàng)目號(hào):51075307)和熱沖壓硼鋼板基因的選擇性表達(dá)及其在力學(xué)性能預(yù)測中的應(yīng)用(項(xiàng)目號(hào):51375346)的資助。
高強(qiáng)度鋼板熱沖壓技術(shù)是汽車輕量化成形技術(shù)之一。相對于冷沖壓而言,熱沖壓成形時(shí)需要將板料加熱到900℃以上,成形后期還需進(jìn)行相應(yīng)的熱機(jī)械處理以保證零件的尺寸精度和力學(xué)性能。在整個(gè)成形過程中,涉及材料學(xué)、熱力學(xué)、傳熱學(xué)、機(jī)械等多學(xué)科領(lǐng)域。
本書共分為8章,以超高強(qiáng)度硼鋼板材料性能、成形過程中的材料組織相變及熱沖壓過程的變形控制導(dǎo)熱沖壓關(guān)鍵技術(shù)為主線,介紹了超高強(qiáng)度鋼熱成形過程中的成形機(jī)理、力學(xué)行為變化及其相應(yīng)的組織變化規(guī)律,并給出了考慮材料組織相變及溫度變化的熱沖壓成形硼鋼板的本構(gòu)模型;基于成形仿真軟件介紹了熱沖壓過程數(shù)值仿真分析方法及沖壓過程的零部件尺寸控制,介紹了熱沖壓模具系統(tǒng)的設(shè)計(jì),較系統(tǒng)地介紹了熱沖壓的基礎(chǔ)理論與技術(shù)。
著者長期從事材料成形及其理論研究工作,特別是熱沖壓技術(shù)和理論研究。
本書主要是課題組長期研究與積累的總結(jié),也是許多碩士和博士論文的歸納和提煉。本書的出版期望給從事金屬塑性成形技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在金屬板材熱沖壓技術(shù)與理論方面予以幫助,為金屬板材熱沖壓技術(shù)的應(yīng)用提供基礎(chǔ)支撐。
本書可以為企業(yè)技術(shù)人員、高校師生及研究人員提供參考。
由于編者水平有限,本書若有不妥和不足之處,敬請批評(píng)指正。
著 者
林建平
博士、博士后,現(xiàn)任同濟(jì)大學(xué)機(jī)械與能源工程學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師,新能源汽車與動(dòng)力系統(tǒng)國家工程實(shí)驗(yàn)室汽車輕量化研究方向?qū)W術(shù)帶頭人之一。教育部機(jī)械教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)委員、上海市學(xué)科評(píng)議組成員、中國模具工業(yè)協(xié)會(huì)技術(shù)委員會(huì)副主任、美國汽車工程學(xué)會(huì)(SAE)會(huì)員、中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)高級(jí)會(huì)員、上海市模具行業(yè)協(xié)會(huì)理事與技術(shù)委員會(huì)主任、上海海洋大學(xué)兼職教授、上海體育學(xué)院兼職教授、國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)、上海市科技進(jìn)步獎(jiǎng)和發(fā)明獎(jiǎng)評(píng)審專家、國家自然科學(xué)基金評(píng)審專家以及國際雜志《Applied surface science》、《International Journal of Advanced Manufacturing Technology》 評(píng)審等。承擔(dān)過國家、上海市、企業(yè)的攻關(guān)項(xiàng)目和重大項(xiàng)目近百項(xiàng),獲多項(xiàng)科技進(jìn)步獎(jiǎng)、教師獎(jiǎng)以及博士生論文指導(dǎo)教師獎(jiǎng)。申請國家專利22項(xiàng),在國內(nèi)外相關(guān)雜志上發(fā)表論文208篇,其中SCI/EI檢索117篇。
主要研究方向:車輛輕量化制造技術(shù)、汽車模具與現(xiàn)代成形技術(shù)。
主要研究項(xiàng)目:
1.國家自然科學(xué)基金熱沖壓硼鋼板基因的選擇性表達(dá)及其在力學(xué)性能預(yù)測中的應(yīng)用,2014.1-2017.12。
2.國家自然科學(xué)基金基于界面理化特性的鋁合金膠接結(jié)構(gòu)耐腐蝕穩(wěn)定性研究,2016.1-2019.12。
3.教育部博士點(diǎn)基金項(xiàng)目基于材料組織性能動(dòng)態(tài)變化的QP鋼板變形行為研究,2012-2014。
4.國家十二五科技支撐計(jì)劃子項(xiàng)超高強(qiáng)度鋼熱沖壓成形技術(shù)開發(fā)及其在目標(biāo)車型上集成應(yīng)用,2011.9-2013.6。
5.美國通用汽車國際合作項(xiàng)目鋁拼焊板成形性能與仿真,2011.10-2013.4。
主要SCI論文:
1.J. Min, Y. Li, B.E. Carlson, S.J. Hu, J. Li, J. Lin; A new single-sided blind riveting method for joining of dissimilar materials.CIRP 2015
2.RuiZheng, Jianping Lin*, Pei-Chung Wang, Qianqian Wu, Yongrong Wu. Effects of a sheet metal stamping lubricant on static strength of adhesive-bonded aluminum alloys. Journal of Adhesion Science and Technology, v29,n13, p13821402.
3.Junying Min, Yongqiang Li, Jingjing Li, Blair E. Carlson, Jianping Lin*; Mechanics in frictional penetration with a blind rivet. Journal of Materials Processing Technology. v222,p268-279.
目 錄
前 言
第1章 緒論1
。.1 引言1
1.2 超高強(qiáng)度硼鋼板及其應(yīng)用3
。.3 超高強(qiáng)度硼鋼板沖壓成形工藝4
第2章 超高強(qiáng)度硼鋼板材料性能測試6
。.1 超高強(qiáng)度硼鋼板熱力學(xué)性能測試6
。.1.1 測試裝置6
。.1.2 測試步驟7
。.2 超高強(qiáng)度硼鋼板成形性能測試8
。.2.1 測試裝置8
。.2.2 測試方法8
。.3 超高強(qiáng)度硼鋼板相變測試10
。.3.1 測試方法10
。.3.2 相變判斷11
第3章 超高強(qiáng)度硼鋼板材料性能及其理論模型14
。.1 超高強(qiáng)度硼鋼板的物理性能14
。.1.1 常溫物理性能14
3.1.2 高溫物理性能14
。.2 超高強(qiáng)度硼鋼板的力學(xué)性能16
。.2.1 常溫力學(xué)性能16
。.2.2 高溫力學(xué)性能17
。.3 超高強(qiáng)度硼鋼板的本構(gòu)模型19
3.3.1 基于井上勝郎模型的本構(gòu)模型20
。.3.2 基于動(dòng)態(tài)回復(fù)的本構(gòu)模型23
3.4 超高強(qiáng)度硼鋼板的成形性能28
。.4.1 常溫成形性能28
。.4.2 高溫成形性能28
3.4.3 超高強(qiáng)度硼鋼板熱沖壓成形極限預(yù)測模型30
。.5 超高強(qiáng)度硼鋼板的焊接性能36
。.5.1 焊接接頭的力學(xué)性能分析37
。.5.2 焊接接頭宏觀形貌分析37
。.5.3 焊點(diǎn)的金相分析38
3.6 本章小結(jié)39
第4章 超高強(qiáng)度硼鋼板熱成形過程中的相變、機(jī)理及控制41
。.1 形變奧氏體的擴(kuò)散相變熱力學(xué)分析41
。.2 鐵素體相變分析45
。.2.1 變形溫度對形變誘導(dǎo)鐵素體相變的影響49
。.2.2 應(yīng)變速率對形變誘導(dǎo)鐵素體相變的影響50
。.2.3 變形后冷卻速率對形變誘導(dǎo)鐵素體相變的影響50
4.2.4 應(yīng)變量對形變誘導(dǎo)鐵素體相變的影響50
。.3 貝氏體相變分析53
4.4 馬氏體相變分析56
。.4.1 馬氏體相變形核功56
。.4.2 馬氏體相變動(dòng)力學(xué)模型58
。.5 熱沖壓工藝參數(shù)對硼鋼板相變的影響61
4.5.1 冷卻速率對硼鋼板相變的影響61
。.5.2 保溫溫度對硼鋼板相變的影響63
4.6 本章小結(jié)72
第5章 超高強(qiáng)度硼鋼板熱沖壓的數(shù)值模擬74
。.1 熱沖壓常用數(shù)值模擬軟件概述74
5.2 考慮開模溫度場分布的熱沖壓開模變形仿真75
。.2.1 熱沖壓工藝的耦合分析方法概述76
。.2.2 考慮開模溫度場分布的熱沖壓開模變形仿真方法77
。.2.3 回彈變形的熱力耦合分析流程79
5.2.4 基于Dynaform的B柱的熱沖壓成形過程仿真81
。.2.5 帶有溫度歷程的開模變形仿真方法87
。.3 熱沖壓開模變形仿真模型的驗(yàn)證95
5.4 本章小結(jié)97
第6章 超高強(qiáng)度硼鋼板的熱沖壓成形與開模變形98
。.1 成形工藝參數(shù)對熱沖壓工藝的影響98
6.1.1 板料成形初始溫度對熱沖壓工藝的影響99
。.1.2 沖壓速度對熱沖壓工藝的影響100
6.1.3 板料厚度對熱沖壓工藝的影響102
。.1.4 保壓條件對熱沖壓工藝的影響102
。.2 熱成形開模變形的原因及規(guī)律103
。.2.1 熱脹冷縮及相變膨脹對變形影響分析103
。.2.2 熱沖壓B柱開模變形的原因及規(guī)律105
6.3 本章小結(jié)111
第7章 熱沖壓成形零件的尺寸控制112
Ⅴ
。.1 熱沖壓成形零件的尺寸控制技術(shù)112
。.1.1 零件接觸壓力的影響112
7.1.2 模具溫度分布的影響115
。.1.3 模具型面補(bǔ)償?shù)挠绊懀保玻?
7.2 本章小結(jié)123
第8章 熱沖壓模具冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)124
。.1 熱沖壓模具簡介124
8.2 熱沖壓模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法126
。.2.1 熱沖壓模具冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求126
。.2.2 熱沖壓模具冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)126
。.2.3 熱沖壓模具冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)及其優(yōu)化127
。.3 熱沖壓模具熱平衡設(shè)計(jì)135
8.3.1 熱沖壓模具熱平衡分析135
。.3.2 熱沖壓成形工藝傳熱數(shù)學(xué)模型的建立方法136
8.3.3 熱沖壓成形工藝傳熱數(shù)值分析方法139
。.4 本章小結(jié)144
參考文獻(xiàn)146
后記151