에너지 위기와 환경 문제의 짜증과 함께, 에너지 보존과 안전은 자동차 생산 산업의 가장 중요한 시작점이 되었습니다. 위에서 말한 목표를 달성하기 위해, 차량 중량을 줄이는 것 진보적 고강도강의 급격한 발달과 적용을 이르게 하는 매우 효과적인 방법입니다.
고온 성형 기술의 사용은 매우 전체적 동체 구조의 강성과 강도를 향상시키고, 매우 차량 충돌 안정성과 NVH 성능을 개선할 수 있습니다 ; 이 기술의 수많은 적용은 효과적으로 체중의 BIW를 감소시키고, 에너지 소비를 줄이고, 환경 오염을 줄이고 자동차의 경제 이행을 개선할 수 있습니다. 요즈음, 동체 구조 강도를 위한 요구조건에 따르면, 고온 성형 기술은 주로 앞과 후방 범퍼, 기둥, 비 기둥, Ｃ 기둥, 지붕 보강 빔, 하복부 채널 프레임, 계기판 브라켓, 도어 내부 패널, 문 추락 보, 기타 등등 (그림 1을 보시오와) 같은 강도 부품의 생산에 적용됩니다. 전체 차량의 BIW의 뜨거운 성형 부품의 비율은 45% 이상에 도달할 수 있습니다.
요즈음, 고온 성형 기술은 넓게 국내외에서 자동 제조 회사에서 사용되었습니다. 주요 국내 자동차 제조사들은 넓게 차량 모델들의 생산과 디자인을 위해 뜨겁게 형성된 부품을 사용했습니다. 한 대의 차량에서 사용된 뜨거운 성형 부품의 수는 일반적으로 6 내지 10에 도달했고 가장 높은 수치의 차량 모델들이 24에 도달했습니다.
그러나, 이러한 핫 스탬핑 기술과 다이 기술은 오랫동안 외국기업에 의해 독점되었습니다. 대부분의 제조업체들에 의해 사용된 뜨거운 성형 다이는 수입되고 비쌉니다. 이번에는, 우리는 무한 철강 WHT1500HF 고온 성형 철강을 사용하여 동풍 회사의 어떤 객차를 위해 비 기둥 고온 성형 주형과 부품을 개발하기 위해 무한 철과 철강 연구소와 협력했습니다. 본 논문은 한 예로 비 기둥으로 고온 성형 다이와 부분의 개발을 시작합니다.
비 기둥 열성형 부분의 개발
비 열 부분의 고온 성형 평가 소재는 1.80 밀리미터의 두께와 WHT1500 철골입니다. 물질 역학적 성질은 표 1에 나타나고, 고온 성형 과정 테스트 파라메타가 표 2에 나타나고, 기계적 특성 곡선이 형태 1에 나타납니다.
가열 성형 공정의 분석
1. 경계 조건
단동식 다이 구조는 채택됩니다 즉, 암다이가 위에 있고, 수 다이가 바닥에 있고, 스탬핑 방향이 형태 3에 나타난 바와 같이 있습니다
경계 조건 : 시트의 초기 온도는 800 'Ｃ이고 시트가 전송 시간은 기껏해야 3.5s입니다 ; 클램핑 전에 다이 위의 시트의 기다림 시간은 3.5s입니다 ; 다이와 블랭크 홀더 사이의 제거는 1.5 Ｘ 재료 두께입니다 ; 블랑크 홀더압은 1T입니다 ; 형성과 클램핑 속도는 150 밀리미터 / Ｓ입니다 ; 급랭 동안 홀딩압은 400t입니다 ; 곰팡이의 초기 온도는 표면과 20 Ｃ 내부에 100 Ｃ입니다.
1. 경계 조건
몰딩 분석
부분의 공백은 시트를 얻기 위해 팸스탬피에 의해 펼쳐지고 형성 모듈이 팸스탬피에서 분석됩니다. 시뮬레이션 형성에서, 최대 얇게만든 부분은 중립적 칼럼 (수치에 나타난 바와 같은 MAX-23%)의 더 낮은 반 영역에서 측에 위치하고 두껍게 된 영역이 수치 (수치 4에 나타난 바와 같은 +23.2%)에 나타난 바와 같이 가운데 행의 더 낮은 중앙 영역의 앞 부분에 위치해서 위치합니다. 이 상황에 따르면, 그것은 몰드 가공과 디버깅 일부 동안 이 지역에 유의하기로 결정했습니다.
3. 포밍 처리의 시뮬레이션 분석
팸스탬피의 형성 모듈에서 주형의 움직임 동안 박판 금속의 형성 조건을 관찰하세요. 수치 5는 상부 금형이 40 밀리미터, 20 밀리미터, 하사점으로부터 떨어진 5 밀리미터와 지난 성형 부품이라는 것을 보여줍니다. 상부 금형부터 하사점까지 5 밀리미터에, 중앙 열 하에 주름이 지고 있다는 것이 발견될 수 있습니다. 주형의 오류 수정 단계에서, 강한 레코드는 여기에서 행해질 것입니다.
4. 온도 필드 분석
바로 지금 상형이 하부사점에 있을 때 형성되는 것의 부품의 온도 분포는 팸스탬피 모듈에서 분석 모듈을 통하여 획득됩니다. 마침내 마르텐사이트 조직을 획득하기 위해, 부분 온도는 시뮬레이션을 통하여 665 Ｃ 보다 더 높다고 알려질 수 있으며, 그것이 기준에 따르고, 담금질 변형 양태를 충족시킵니다.
5. 퀀칭된 부분에서 마르텐사이트의 유통
도 6a에 나타난 바와 같이, 분석을 수행하시오 그러면 부분은 다이에서 10대와 부분의 90% 이상이 블랭크 홀더 위치의 영향에 대해를 제외하고 마르텐사이트로 변환된 후에 꺼집니다 ; 블랭크 홀더가 레이저 커팅에 의해 중지되기 때문에. 그림 6b는 (10s) 온도를 잡는 압력을 보여줍니다. 부분이 완료될 때, 마르텐사이트의 분포와 일치한 표면 온도는 200 'Ｃ 이하이고 블랭크 홀더에 있는 온도가 더 높습니다.
6. 성형성 분석을 개요
(1) 비 지주부가 WHT1500 고온 성형에 의해 생산된다는 것을 분석 결과는 보여주고 과정이 가능합니다.
(2) 부품의 바닥에 있는 지역은 소재 링클링의 위험 지역입니다. 그것은 소재 플로우를 통제하기 위해 압력을 늘리고 형간극을 감소시킨다고 추천받습니다.
(3) 부분의 상부에 있는 끈은 침입의 고위험에 있습니다. 그것은 박판 금속의 사이즈를 줄인다고 추천받습니다.
몰드 디자인
1. 핫 스탬핑 주형의 디자인 프로세스
핫 스탬핑 주형의 디자인 프로세스는 형태 7에 나타납니다.
2. 몰드 구조 설계
(1) 핫 스탬핑 금형 소재는 H13 열간가공 강형일 것입니다.
(2) 계산과 냉각수 채널의 설계
냉각 수로의 ① 계산식
, 밀리와트가 단위 시간 (킬로그램 / Ｈ)에 주형을 통하여 물 유동의 대량입니다 ; 엔은 파이프의 수입니다 ; 큐더블유는 단 하나의 파이프 (m3/h)의 냉각수 순환량입니다 ; ρ Ｗ는 특정 온도 (kg/m3), 1000 킬로그램 / m3에 냉각수의 밀도입니다 ; Ｄ 냉매관 (m)의 지름입니다 ; Ｖ는 냉각수 (m/s)의 유속입니다 ; Tu는 단위 시간입니다, 3600년대.
, Re가 레이놀즈 수입니다 ; Ｖ는 동점성 (m2/s), 10 Ｃ에 있는 V=1.3077 × 10-6m2/s。 입니다
② 냉각 수로 설계
냉각관의 지름은 10-14mm입니다 ; 인접한 파이프 사이의 중심거리는 17~20mm입니다 ; 파이프 센터부터 프로필까지 최단거리는 15 밀리미터 보다 더 많습니다. 각각 삽입물의 냉각 시스템은 서로로부터 독립하고 인접 삽입 사이의 냉각 수로가 서로를 연결되지 않습니다.
후기
고온 성형이 주요 엔진 공장을 위해 죽고, 분리됨이 분명해지기 위해 국내 고온 성형 철강을 사용하는 관행을 통하여, 우리는 화제의 스탬핑 다이 기술과 냉난방 조직의 변화 규칙에 배우고 정통하고, 약간의 실제 경험을 이끌었습니다. 객차의 비 기둥을 위한 뜨거운 성형 다이의 연구 개발 동안, 부품의 다이 구조설계는 부품의 CAE 형성 분석, 그 온도 필드에서 부품의 강도와 다이 강도의 견제 변화의 시뮬레이션을 통하여 완료되었습니다. 다이의 핫 스탬핑 형성의 결함을 제거한 후, 부품, 구조와 부품의 강도의 금속조직 분석과 인장시험은 예상 소요를 충족시키기 위해 보증됩니다. 계획되고 제조된 고온 성형의 적용이 객차의 비 기둥때문에 죽는 결과 전시회는 제품을 위한 기술적 요구를 충족시킵니다.
