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高强钢管的应用概述

高强钢管厂家告诉大家先进高强钢主要包括双相钢(DP)、相变诱导塑性钢(TRIP)、复相钢(CP)和马氏体钢(MS)等,这类钢通过相变组织强化达到高强度,强度范围500MPa~1500MPa(通常称抗拉强度超过700MPa的为超高强钢)。

选择的典型开口型非对称零件为某门槛加强件,其截面和几何模型如图1所示。零件为非对称截面,整体形式为两侧不等高的帽形。为研究预冲孔经辊压成形后的孔形畸变误差,设置了一圆孔和一椭圆孔。

a)截面形状及尺寸;b)几何模型

典型零件的有限元模型

1)典型零件的辊花工艺设计

对典型开口型非对称门槛加强件进行辊压成形辊花图设计,如图2所示。其成形采用14道次。设计和分析采用专用软件。

2)典型零件辊压成形的有限元模型

设计相对应的轧辊模具,并将轧辊CAD数据导入到COPRARF/FEA的仿真模块中,建立轧辊的三维模型,部分机架的仿真轧辊模型如图3所示。在进行轧辊模具设计时,道次间距设置为650mm,并考虑了下山量。

板料为马氏体超高强钢,厚度为1.4mm,设置仿真分析的板料长度为1.3倍于机架间距,沿板料厚度方向划分1层,单元类型为7号六面体单元,单元总数为11108。将板料有限元模型导入到轧辊模型,输入材料属性参数,定义接触、约束等,建立板料辊压成形试验有限元模型。

先进高强钢辊压成形关键技术

对于所示典型开口非对称的门槛加强件,主要解决包括回弹、边波、纵向弯曲、侧向弯曲、扭转、预冲孔成形后畸变、切断后端部变形等问题。

在汽车轻量化和节能减排的压力下,采用高强钢替代普通强度钢,以汽车辊压件替代冲压零部件,则是现代汽车零部件发展的一个趋势。大量事实证明,先进高强度钢的采用成为汽车轻量化最具竞争力的有效措施,与冲压成形相比,在加工最高强度等级的高强钢时,辊压成型具有更显著的优越性。因此,为了提高国内汽车企业实力和竞争力,满足国产汽车节能、环保的需要,急需开发出更为先进的汽车辊压件成型技术。
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