应变分析方法汽车零件选材研究
李立军 祝洪川
摘 ：08AL03ALWIF钢三种板材压种汽车零件利应变分析方法评价三种板材成形效果优化选材进行研究预测正确材料应变硬化指数n值
关键词：成形 应变分析 选材
APPLICATION OF STRAIN ANALYSIS METHOD
TO AUTO PART SELECTION
Li Lijun
〔Wuahn Iron & Steel Corp〕
Zhu Hongchuan
〔Wuahn Iron & Steel Corp〕
Abstract：Automobile parts of one similar type were stamped and deformed with different steel sheets 08AL 03AL and WIF as the starting material and then the results of forming were evaluated using the strain analysis method Roads to optimize the material selection are discussed and the strain hardening exponent（n value） of the most suitable material is predicted
Keywords：forming strain analysis material selection
1 前 言
汽车薄钢板零件压成形生产中种零件正确材料种材料压零件保证零件完成形足够低废率选材料价格性低材济前零件选材通现场实际压零件否成形作选材种方法准确评价材料成形效果难选择正确材料
薄钢板成形程中失效方式应变失效成形应变值达材料成形极限导致破裂应变测量分析方法定量评价材料成形效果零件正确选材进行预测［123］
神龙汽车公司盖板右流水槽零件富康轿车种典型压件文应变分析方法该零件选材进行研究
2 试验材料试验程
富康轿车盖板右流水槽零件选材压试验中选3种武钢产压级冷轧薄钢板作试验材料分08AL03ALWIF钢板厚均08 mm表1列出3种钢板根成形性
表1 3种试验钢板根成形性
钢板
σ02MPa
σbMPa
δ50
n
r
Δr
08AL
205
340
43
0200
1483
0347
03AL
174
325
48
0240
1799
0567
WIF
148
290
51
0270
2104
0443
压成形前钢板丝网法印测量应变方网格方网格边长25 mm成形程中原始方网格着钢板流动变形成形变形网格进行测量计算零件成形变形情况
成形盖板右流水槽零件选择11典型部位作测试区域见图1
图1 盖板右流水槽测试区域示意图
利网格动应变测量系统（ASAME）［4］变形网格进行测量分析应变分布ASAME系统利钢板应变硬化指数n值钢板厚度计算该钢板成形极限［5］应变分布成形极限合成成形极限图试验程中三种钢板压工艺料尺寸致
3 试验结果讨
31 零件压成形危险部位确实定变形特点
表2表3表4分08AL03ALWIF板压盖板右流水槽区域应变安裕度变形特点表中应变安裕度〞表示应变值材料成形极限距离应变安裕度越应变值离成形极限越接成形越危险拉延〞〞表示该区域拉延变形面应变变形特点均拉延变形应变安裕度低拉延胀形〞表示该区域拉延变形面应变变形胀形变形特点均拉延变形应变安裕度低
表2 区域应变安裕度变形特点（08AL板）
区域
1
2
3
4
5
6
应变安全裕度
32
152
206
186
164
248
变形特点
拉延
面应变
面应变
面应变
拉延
拉延
区域
7
8
9
10
11
应变安裕度
87
188
173
116
141
变形特点
面应变
面应变
面应变
面应变
拉延胀形
表3 区域应变安裕度变形特点（03AL板）
区域
1
2
3
4
5
6
应变安全裕度
88
159
222
221
288
261
变形特点
拉延
面应变
面应变
面应变
拉延
拉延
区域
7
8
9
10
11
应变安裕度
137
258
197
204
227
变形特点
面应变
面应变
面应变
面应变
拉延胀形
表4 区域应变安裕度变形特点（WIF板）
区域
1
2
3
4
5
6
应变安全裕度
116
156
281
251
256
314
变形特点
拉延
面应变
面应变
面应变
拉延
拉延
区域
7
8
9
10
11
应变安裕度
202
260
242
196
191
变形特点
面应变
面应变
面应变
面应变
拉延胀形
测试3种钢板压盖板右流水槽应变时发现1区域应变安裕度低尤1区域壁部盖板右流水槽成形时应变安裕度低方压成形中危险性
盖板右流水槽变形特点拉延面应变胀形相较胀形变形特点出现11区域盖板右流水槽零件结构具弯析壁部特点般情况弯析处面应变壁部拉延面分析变形特点结果零件结构特点相适应
32 三种钢板成形效果评价
盖板右流水槽测试区域成形极限图合成起整体应变成形极限图图2图3图4分表示08AL03ALWIF板压盖板右流水槽整应变成形极限图应变安裕度分32 88 116
图2 整体成形极限图（应08AL板）
图3 整体成形极限图（应03AL板）
图4 整体成形极限图（应WIF板）
整体成形极限图反映零件典型区域变形情况评价钢板成形效果根ASAME系统特点生产现场验应变安裕度应5 5 作成形极限安线保证零件废率足够低试验3种钢板中08AL板成形应变安裕度32 低5 应变安裕度够08AL板成形性达零件压生产求03AL板成形应变安裕度88 WIF板成形应变安裕度116 高5 应变安裕度较零件压生产说03ALWIF板成形性偏高
33 压零件正确材预测
面结果知压盖板右流水槽正确材料成形性应高08AL板低03AL板介08AL板03AL板间
图2图3图4整体成形极限图中果忽略种材料成形极限考察应变应变分布发现三种钢板成形应变应变分布根样说采三种性钢板压成形应变应变分布变化假设种成形性介08AL板03AL板间正确材料压该零件成形应变应变分布会面三种钢板差
利ASAME系统中计算模拟方法正确材料性进行预测［123］材料成形极限n值板厚关零件板厚定变动n值n值成形极限面测量应变值放成形极限中应变安裕度选择优化应变安裕度成形极限应n值正确材料应n值试验发现n值0220时应变安裕度优图5图6图7分08AL03ALWIF板压盖板右流水槽应变值放n0220成形极限结果应变安裕度分55 65 62 n0220钢板压盖板右流水槽正确材料
图5 预测成形极限图
（08Al板应变值放n022成形极限）
图6 预测成形极限图
（03Al板应变值放n022成形极限）
图7 预测成形极限图
（WIF板应变值放n022成形极限）
4 结
（1）盖板右流水槽零件变形拉延面应变拉延变形应变安裕度低成形中危险部1区域壁部
（2）3种成形性钢板成形应变应变分布根样
（3）08AL03ALWIF板压盖板右流水槽应变安裕度分328811608AL板成形性达零件压生产求03ALWIF板成形性偏高压盖板右流水槽正确材料成形性介08AL板03AL板间
（4）优化预测n0220钢板压盖板右流水槽正确材料
作者简介：联系：李立军工程师武汉市（430080）武钢技术中心检测力学室
作者单位：李立军〔武汉钢铁集团公司〕
祝洪川〔武汉钢铁集团公司〕
文档香网(httpswwwxiangdangnet)户传
《香当网》用户分享的内容，不代表《香当网》观点或立场，请自行判断内容的真实性和可靠性！
该内容是文档的文本内容，更好的格式请下载文档
李立军 祝洪川
摘 ：08AL03ALWIF钢三种板材压种汽车零件利应变分析方法评价三种板材成形效果优化选材进行研究预测正确材料应变硬化指数n值
关键词：成形 应变分析 选材
APPLICATION OF STRAIN ANALYSIS METHOD
TO AUTO PART SELECTION
Li Lijun
〔Wuahn Iron & Steel Corp〕
Zhu Hongchuan
〔Wuahn Iron & Steel Corp〕
Abstract：Automobile parts of one similar type were stamped and deformed with different steel sheets 08AL 03AL and WIF as the starting material and then the results of forming were evaluated using the strain analysis method Roads to optimize the material selection are discussed and the strain hardening exponent（n value） of the most suitable material is predicted
Keywords：forming strain analysis material selection
1 前 言
汽车薄钢板零件压成形生产中种零件正确材料种材料压零件保证零件完成形足够低废率选材料价格性低材济前零件选材通现场实际压零件否成形作选材种方法准确评价材料成形效果难选择正确材料
薄钢板成形程中失效方式应变失效成形应变值达材料成形极限导致破裂应变测量分析方法定量评价材料成形效果零件正确选材进行预测［123］
神龙汽车公司盖板右流水槽零件富康轿车种典型压件文应变分析方法该零件选材进行研究
2 试验材料试验程
富康轿车盖板右流水槽零件选材压试验中选3种武钢产压级冷轧薄钢板作试验材料分08AL03ALWIF钢板厚均08 mm表1列出3种钢板根成形性
表1 3种试验钢板根成形性
钢板
σ02MPa
σbMPa
δ50
n
r
Δr
08AL
205
340
43
0200
1483
0347
03AL
174
325
48
0240
1799
0567
WIF
148
290
51
0270
2104
0443
压成形前钢板丝网法印测量应变方网格方网格边长25 mm成形程中原始方网格着钢板流动变形成形变形网格进行测量计算零件成形变形情况
成形盖板右流水槽零件选择11典型部位作测试区域见图1
图1 盖板右流水槽测试区域示意图
利网格动应变测量系统（ASAME）［4］变形网格进行测量分析应变分布ASAME系统利钢板应变硬化指数n值钢板厚度计算该钢板成形极限［5］应变分布成形极限合成成形极限图试验程中三种钢板压工艺料尺寸致
3 试验结果讨
31 零件压成形危险部位确实定变形特点
表2表3表4分08AL03ALWIF板压盖板右流水槽区域应变安裕度变形特点表中应变安裕度〞表示应变值材料成形极限距离应变安裕度越应变值离成形极限越接成形越危险拉延〞〞表示该区域拉延变形面应变变形特点均拉延变形应变安裕度低拉延胀形〞表示该区域拉延变形面应变变形胀形变形特点均拉延变形应变安裕度低
表2 区域应变安裕度变形特点（08AL板）
区域
1
2
3
4
5
6
应变安全裕度
32
152
206
186
164
248
变形特点
拉延
面应变
面应变
面应变
拉延
拉延
区域
7
8
9
10
11
应变安裕度
87
188
173
116
141
变形特点
面应变
面应变
面应变
面应变
拉延胀形
表3 区域应变安裕度变形特点（03AL板）
区域
1
2
3
4
5
6
应变安全裕度
88
159
222
221
288
261
变形特点
拉延
面应变
面应变
面应变
拉延
拉延
区域
7
8
9
10
11
应变安裕度
137
258
197
204
227
变形特点
面应变
面应变
面应变
面应变
拉延胀形
表4 区域应变安裕度变形特点（WIF板）
区域
1
2
3
4
5
6
应变安全裕度
116
156
281
251
256
314
变形特点
拉延
面应变
面应变
面应变
拉延
拉延
区域
7
8
9
10
11
应变安裕度
202
260
242
196
191
变形特点
面应变
面应变
面应变
面应变
拉延胀形
测试3种钢板压盖板右流水槽应变时发现1区域应变安裕度低尤1区域壁部盖板右流水槽成形时应变安裕度低方压成形中危险性
盖板右流水槽变形特点拉延面应变胀形相较胀形变形特点出现11区域盖板右流水槽零件结构具弯析壁部特点般情况弯析处面应变壁部拉延面分析变形特点结果零件结构特点相适应
32 三种钢板成形效果评价
盖板右流水槽测试区域成形极限图合成起整体应变成形极限图图2图3图4分表示08AL03ALWIF板压盖板右流水槽整应变成形极限图应变安裕度分32 88 116
图2 整体成形极限图（应08AL板）
图3 整体成形极限图（应03AL板）
图4 整体成形极限图（应WIF板）
整体成形极限图反映零件典型区域变形情况评价钢板成形效果根ASAME系统特点生产现场验应变安裕度应5 5 作成形极限安线保证零件废率足够低试验3种钢板中08AL板成形应变安裕度32 低5 应变安裕度够08AL板成形性达零件压生产求03AL板成形应变安裕度88 WIF板成形应变安裕度116 高5 应变安裕度较零件压生产说03ALWIF板成形性偏高
33 压零件正确材预测
面结果知压盖板右流水槽正确材料成形性应高08AL板低03AL板介08AL板03AL板间
图2图3图4整体成形极限图中果忽略种材料成形极限考察应变应变分布发现三种钢板成形应变应变分布根样说采三种性钢板压成形应变应变分布变化假设种成形性介08AL板03AL板间正确材料压该零件成形应变应变分布会面三种钢板差
利ASAME系统中计算模拟方法正确材料性进行预测［123］材料成形极限n值板厚关零件板厚定变动n值n值成形极限面测量应变值放成形极限中应变安裕度选择优化应变安裕度成形极限应n值正确材料应n值试验发现n值0220时应变安裕度优图5图6图7分08AL03ALWIF板压盖板右流水槽应变值放n0220成形极限结果应变安裕度分55 65 62 n0220钢板压盖板右流水槽正确材料
图5 预测成形极限图
（08Al板应变值放n022成形极限）
图6 预测成形极限图
（03Al板应变值放n022成形极限）
图7 预测成形极限图
（WIF板应变值放n022成形极限）
4 结
（1）盖板右流水槽零件变形拉延面应变拉延变形应变安裕度低成形中危险部1区域壁部
（2）3种成形性钢板成形应变应变分布根样
（3）08AL03ALWIF板压盖板右流水槽应变安裕度分328811608AL板成形性达零件压生产求03ALWIF板成形性偏高压盖板右流水槽正确材料成形性介08AL板03AL板间
（4）优化预测n0220钢板压盖板右流水槽正确材料
作者简介：联系：李立军工程师武汉市（430080）武钢技术中心检测力学室
作者单位：李立军〔武汉钢铁集团公司〕
祝洪川〔武汉钢铁集团公司〕
文档香网(httpswwwxiangdangnet)户传
《香当网》用户分享的内容，不代表《香当网》观点或立场，请自行判断内容的真实性和可靠性！
该内容是文档的文本内容，更好的格式请下载文档
