[发明专利]一种热冲压工艺制定方法

摘要

本发明提供一种热冲压工艺制定方法，包括如下步骤：第1步，利用三维建模软件，建立零件的几何模型；第2步，在有限元模拟软件中选用材料本构方程，选取数个间隔适当的n值，依次进行冲压过程数值模拟，记录等效塑性应变的最大值；第3步，以n值为纵坐标，等效应变最大值为横坐标，绘制数据点，并对数据点进行拟合，得到的曲线被视为冲压判据曲线；第4步，使用拉伸实验方法获得各种变形条件下的n‑ε曲线；第5步，将n‑ε曲线与冲压判据曲线进行对比，获取金属材料的最佳热冲压成型工艺参数。本发明所述的方法适用于所有金属材料，具有试验周期短、试验经费少和试验设备普及率高等优点。

主权项

1.一种热冲压工艺制定方法，其特征在于，包括如下步骤：第1步，利用三维建模软件，建立热冲压成品零件的几何模型，并将该几何模型输入到有限元模拟软件中；第2步，在有限元模拟软件中选用方程(1)形式的材料本构方程；σ＝K·εⁿ   (1)式中：所述σ为等效应力，所述ε为等效塑性应变，所述n为加工硬化指数；所述K值为在合理的范围内选取的任意数；K值对本方法的最终判定结果的无影响；在合理的数值范围内选取数个n值，然后在每一个n值条件下，均进行一次冲压数值模拟，记录每次模拟结果中的等效塑性应变ε的最大值ε_p；第3步，将n值作为纵坐标，与之对应的等效塑性应变最大值ε_p作为横坐标，在二维平面坐标系中画出这些点，并使用方程(2)对这些点进行数值拟合，得到一条曲线，作为判据曲线；第4步，在合理的范围内选取变形温度和变形速率，使用热模拟试验机进行热模拟拉伸试验，删除每条拉伸应力应变曲线的弹性部分和颈缩后部分，再对剩余曲线进行拟合滤波处理，最后针对每条曲线，使用方程(3)计算材料在各种变形条件下的n‑ε曲线；第5步，将第3步得到的判据曲线，和第4步获得的n‑ε曲线，在同一坐标系下进行对比，如果n‑ε曲线能够穿过判据曲线，出现在判据曲线右侧，则说明该曲线对应的变形条件能够保证冲压不开裂，如果n‑ε曲线不能穿过判据曲线，则说明会发生冲压开裂现象。