热冲压工艺改进及模具随形冷却水道优化研究
| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-8页 |
| 主要符号表 | 第21-23页 |
| 1 绪论 | 第23-41页 |
| 1.1 研究背景 | 第23-25页 |
| 1.2 热冲压工艺研究现状 | 第25-29页 |
| 1.2.1 工艺流程 | 第25-28页 |
| 1.2.2 研究现状 | 第28-29页 |
| 1.3 热冲压界面传热系数研究现状 | 第29-33页 |
| 1.3.1 经验模型法 | 第30页 |
| 1.3.2 热平衡法 | 第30-31页 |
| 1.3.3 热传导反问题求解法 | 第31-32页 |
| 1.3.4 有限元优化反算法 | 第32-33页 |
| 1.4 热冲压模具冷却水道设计研究现状 | 第33-37页 |
| 1.4.1 传统冷却水道设计 | 第33-34页 |
| 1.4.2 随形冷却水道设计 | 第34-36页 |
| 1.4.3 冷却水道优化 | 第36-37页 |
| 1.4.4 热冲压传热耦合仿真 | 第37页 |
| 1.5 随形冷却水道模具制造技术研究现状 | 第37-38页 |
| 1.6 存在的不足和本文主要研究内容 | 第38-41页 |
| 2 热冲压工艺试验研究 | 第41-75页 |
| 2.1 引言 | 第41页 |
| 2.2 U型模具及试验材料 | 第41-43页 |
| 2.3 基础工艺试验 | 第43-60页 |
| 2.3.1 试验方案 | 第43-47页 |
| 2.3.2 测试方法 | 第47-49页 |
| 2.3.3 板料硬度分析 | 第49-56页 |
| 2.3.4 板料回弹分析 | 第56-58页 |
| 2.3.5 板料降温规律分析 | 第58-60页 |
| 2.4 急冷工艺试验 | 第60-72页 |
| 2.4.1 工艺流程 | 第60-61页 |
| 2.4.2 试验方案 | 第61-65页 |
| 2.4.3 板料硬度分析 | 第65-69页 |
| 2.4.4 板料回弹分析 | 第69-70页 |
| 2.4.5 板料降温规律分析 | 第70-72页 |
| 2.5 急冷工艺微观机理 | 第72-74页 |
| 2.6 本章小结 | 第74-75页 |
| 3 基于有限元优化反算的热冲压界面传热系数研究 | 第75-103页 |
| 3.1 引言 | 第75-76页 |
| 3.2 热冲压试验 | 第76-78页 |
| 3.3 有限元模型 | 第78-83页 |
| 3.3.1 控制方程及边界条件 | 第78-79页 |
| 3.3.2 模型简化 | 第79-82页 |
| 3.3.3 网格独立性 | 第82-83页 |
| 3.4 IHTC优化反算 | 第83-86页 |
| 3.4.1 反算方法 | 第83-85页 |
| 3.4.2 优化模型 | 第85-86页 |
| 3.4.3 初始设计 | 第86页 |
| 3.5 结果分析与讨论 | 第86-98页 |
| 3.5.1 模面温度最优解 | 第86-89页 |
| 3.5.2 最优解光滑处理 | 第89-91页 |
| 3.5.3 初始设计对IHTC的影响 | 第91-93页 |
| 3.5.4 优化算法对IHTC的影响 | 第93-96页 |
| 3.5.5 第二类和第三类边界求解IHTC | 第96-98页 |
| 3.6 试验验证 | 第98-101页 |
| 3.6.1 等效IHTC优化反算 | 第98-99页 |
| 3.6.2 板料硬度的验证 | 第99-101页 |
| 3.7 本章小结 | 第101-103页 |
| 4 热冲压模具冷却性能及传热耦合仿真研究 | 第103-133页 |
| 4.1 引言 | 第103页 |
| 4.2 热冲压模具随形冷却水道设计 | 第103-106页 |
| 4.3 热冲压模具冷却性能分析 | 第106-123页 |
| 4.3.1 流体传热仿真控制方程 | 第106-107页 |
| 4.3.2 流体传热仿真模型 | 第107-114页 |
| 4.3.3 水道设计方案对模具冷却性能的影响 | 第114-119页 |
| 4.3.4 水道入口流量对模具冷却性能的影响 | 第119-121页 |
| 4.3.5 水道出口压力对模具冷却性能的影响 | 第121-122页 |
| 4.3.6 模具冷却品质因数 | 第122-123页 |
| 4.4 热冲压过程传热耦合仿真 | 第123-131页 |
| 4.4.1 传热耦合方法 | 第123-124页 |
| 4.4.2 单次热冲压仿真 | 第124-126页 |
| 4.4.3 模具稳态流体传热仿真 | 第126-129页 |
| 4.4.4 温度场对比 | 第129-130页 |
| 4.4.5 试验验证 | 第130-131页 |
| 4.5 本章小结 | 第131-133页 |
| 5 热冲压模具随形冷却水道优化及试验验证 | 第133-159页 |
| 5.1 引言 | 第133页 |
| 5.2 热冲压模具随形冷却水道优化设计 | 第133-144页 |
| 5.2.1 传热耦合仿真优化模型 | 第133-137页 |
| 5.2.2 最优拉丁超立方试验设计 | 第137-139页 |
| 5.2.3 回归响应曲面模型 | 第139-141页 |
| 5.2.4 多目标优化设计 | 第141-144页 |
| 5.3 热冲压随形冷却水道模具制造方法 | 第144-152页 |
| 5.3.1 陶瓷芯铸造方法 | 第144-148页 |
| 5.3.2 覆膜砂3D打印铸造方法 | 第148-152页 |
| 5.4 典型汽车B柱热冲压试验验证 | 第152-157页 |
| 5.4.1 试验方案 | 第152-153页 |
| 5.4.2 结果分析 | 第153-157页 |
| 5.5 本章小结 | 第157-159页 |
| 6 结论与展望 | 第159-162页 |
| 6.1 结论 | 第159-160页 |
| 6.2 创新点 | 第160-161页 |
| 6.3 展望 | 第161-162页 |
| 参考文献 | 第162-175页 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 | 第175-177页 |
| 致谢 | 第177-178页 |
| 作者简介 | 第178页 |
