[发明专利]TRIP钢板料渐进成形过程残余奥氏体转变定量预测方法

摘要

本发明公开了一种TRIP钢板料渐进成形过程残余奥氏体转变定量预测方法，通过计算机三维建模软件绘制圆弧曲线、指定加工轨迹、生成加工程序、成形圆弧沟槽、利用网格应变测量分析获得板平面最大主应变和板平面最小主应变以及测量相应应变位置残余奥氏体含量，拟合不同应变状态下测定的残余奥氏体含量和所对应的等效应变的关系，建立相应表达式，最终建立坐标系，获得TRIP钢板料渐进成形残余奥氏体转变等值线图，从而实现快速定量预测对应位置的残余奥氏体转变量，为合理制定生产工艺提供依据。

主权项

一种TRIP钢板料渐进成形过程残余奥氏体转变定量预测方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：一、使用计算机三维建模软件在同一竖直坐标平面内绘制往复圆弧曲线，并将绘制的往复圆弧曲线指定为加工轨迹，生成圆弧沟槽加工程序；二、使用计算机三维建模软件在相互垂直的坐标平面内分别绘制圆弧曲线，将相互垂直的坐标平面内的圆弧曲线交替连接，形成单一路径，并将绘制的圆弧曲线指定为加工轨迹，生成交叉圆弧沟槽加工程序；三、准备试样：准备若干块TRIP钢板试样，并将TRIP钢板试样表面清理干净，之后在TRIP钢板试样表面印制清晰的圆网格，备用；四、将备好的TRIP钢板试样固定，选取半球头成形工具，采用步骤一生成的圆弧沟槽加工程序，在TRIP钢板试样上成形单向圆弧沟槽，达到预先指定的成形深度停止，测量成形的单向圆弧沟槽最底部的网格，通过网格应变测量分析获得板平面最大主应变和板平面最小主应变，并通过X射线衍射仪，测量出单向圆弧沟槽最底部位置的残余奥氏体含量，之后，将上述操作重复3次以上，每次指定不同的成形深度；五、将备好的TRIP钢板试样固定，选取半球头成形工具，采用步骤二生成的交叉圆弧沟槽加工程序，在TRIP钢板试样上成形等宽交叉圆弧沟槽，达到预先指定的成形深度停止，测量成形的等宽交叉圆弧沟槽最底部的网格，通过网格应变测量分析获得板平面最大主应变和板平面最小主应变，并通过X射线衍射仪，测量出等宽交叉圆弧沟槽最底部位置的残余奥氏体含量，之后，将上述操作重复3次以上，每次指定不同的成形深度；六、将备好的TRIP钢板试样固定，选取椭球头成形工具，采用步骤二生成的交叉圆弧沟槽加工程序，在TRIP钢板试样上成形非等宽交叉圆弧沟槽，达到预先指定的成形深度停止，测量成形的非等宽交叉圆弧沟槽最底部的网格，通过网格应变测量分析获得板平面最大主应变和板平面最小主应变，并通过X射线衍射仪，测量出非等宽交叉圆弧沟槽最底部位置的残余奥氏体含量，之后，将上述操作重复3次以上，每次指定不同的成形深度；七、选取长短轴比例不同的椭球头成形工具不少于3个，每个椭球头成形工具分别将步骤六的操作重复3次以上，每次指定不同的成形深度；八、采用公式 ϵ ‾ = 2 3 ( ϵ 1 - ϵ 2 ) 2 + ( ϵ 2 - ϵ 3 ) 2 + ( ϵ 3 - ϵ 1 ) 2 , 计算步骤四至步骤七，不同应变状态下、不同压下位置的等效应变，式中，ε1、ε2分别为板平面最大主应变和板平面最小主应变，ε3为厚向主应变，且ε1+ε2+ε3＝0；九、根据步骤四至步骤七，拟合不同应变状态下测定的残余奥氏体含量和所对应的等效应变的关系，建立相应表达式，根据表达式分别计算残余奥氏体含量为变形前初始残余奥氏体V0含量90％、80％、70％、60％、50％、40％、50％、40％、30％、20％和10％所对应的等效应变量，之后，根据公式： ϵ ‾ = 2 3 ( ϵ 1 - ϵ 2 ) 2 + ( ϵ 2 - ϵ 3 ) 2 + ( ϵ 3 - ϵ 1 ) 2 分别反向计算各等效应变所对应的板平面最大主应变和板平面最小主应变；十、建立应变坐标系，纵坐标表示板平面最大主应变ε1，横坐标表示板平面最小主应变ε2，分别将不同应变状态下、不同残余奥氏体转变量所对应的板平面最大主应变和板平面最小主应变标绘在坐标系中，连接不同应变状态下的残余奥氏体量相同的板平面最大主应变和板平面最小主应变对应的坐标点，即可获得TRIP钢板料渐进成形残余奥氏体转变等值线图；十一、对TRIP钢板料进行渐进成形前，通过数值模拟可以获得任意位置所对应的板平面最大主应变和板平面最小主应变，通过板平面最大主应变和板平面最小主应变对应的坐标点落在残余奥氏体转变等值线图中的位置，可以快速定量预测对应位置的残余奥氏体转变量。