1500MPa级钢板压扣热冲压工艺与模具设计(含CAD零件图装配图)

1500MPa级钢板压扣热冲压工艺与模具设计(含CAD零件图装配图)(任务书,开题报告,论文说明书14000字,CAD图5张)
摘   要
钢板热冲压成形技术是一种新型冲压成形工艺,他能获得极高强度（≧1000MPa）的钣金工件，满足轻量化的要求。热冲压是将含硼钢板加热到奥氏体温度，使组织转变为奥氏体后，高温下转移到热冲压模具中快速冲压成形，同时在压力机保压状态下，通过模具冷却系统使其使工件快速冷却，进行淬火处理，淬火之后钢板内部组织转变为马氏体组织，从而获得超高强度冲压件的工艺技术。
本文按照课题要求，分析压扣形状、性能和使用条件，设计了一套生产1500MPa级22MnB5钢板压扣的热成型模具。本文主要内容有，压扣成形工艺分析，设计压扣成形的下料、加热、成形和淬火等多道工序；进行热冲压模的总体设计，模具结构设计、冲压设备选型和冷却系统的设计；完成冲压模具零件图和模具总装配图。
关键词：高强度；热冲压；22MnB5；压扣；冷却系统
 
Abstract
The hot stamping technology of steel sheet is a new type of stamping process.The high strength steel sheet is heated to the austenitic temperature to convert the steel sheet into austenite.The high temperature billet is transferred to the hot stamping die for rapid stamping.In the press under pressure state, through the mold inside the cooling circuit arranged to ensure a certain cooling rate, the blank for quenching and cooling, after quenching steel into the martensite internal structure, and ultimately access to ultra-high strength stamping parts.This paper designed a set of hot stamping die for the production of 1500MPa grade 22MnB5 steel buckle.In the design, first of all I want to analyze the parts of the forming process.The forming process includes cutting, heating, forming and quenching.Then I designed the overall design of the hot stamping die, including the design of the mold structure, the design of the stamping device and the design of the cooling system.Finally I designed the hot stamping die parts and painted the mold assembly drawings.
Key Words：high strength;hot stamping;22MnB5;Buckle;cooling system

压扣零件和成形工艺分型
本文任务是设计出一套快速冷却冲压模具，用于热冲压成形技术加工材料为22MnB5的汽车压扣。压扣（如图1.4所示）是汽车结构件之一，压扣强度要求大于1250MPa,故采用热冲压工艺成型加工。制件具有一定精度与公差要求，材料为22MnB5，钢板板厚2.0mm，制件长宽高为166×62×6mm，生产批量为3.2万件/年，公差等级为IT11级。
本文使用的热成形材料是22MnB5。22MnB5是目前汽车工业中最为普遍、最为成熟的高强度热冲压钢板，热成形冲压成形之后制件强度可达1500MPa。这类钢的成分特点是在C-Mn结构钢的基础上添加一定质量分数的硼。硼（B），固溶的硼偏析在奥氏体（Austenite）晶粒边界，延迟了铁素体和贝氏体的形核进而增加了钢的淬透性。热冲压后制件内部组织均匀的马氏体(Martensite)组织，其屈服强度和抗拉强度约为成形前300%。
热冲压工艺根据毛坯是否需要预冲压可以分为直接热冲压工艺和间接热冲压工艺两种。直接热冲压工艺适用于形状简单的零件，就是将坯料放入加热炉中加热，内部组织奥氏体化后转移到热冲压模具中，随后在封闭的模具中快速形成并保压淬火（图1.4a）。间接热冲压工艺适用于形状比较复杂，无法一次成型的零件，特点在于先将坯料在冷冲压模具中预先加工，然后把几乎完全预成型的毛坯放入加热炉中加热，转移到热冲压模具中，随后在模具中快速成形并淬火（图1.4b）。

 

目  录
摘   要    I
Abstract    II
第1章 绪论    1
1.1 课题内容及意义    1
1.2 热冲压技术的特点    2
1.3 压扣零件和成形工艺分型    4
第2章 成形工序设计    7
2.1 热冲压件成形工艺分析    7
2.2 下料    8
2.2.1 热成形前钢板材料性能    8
2.2.2 毛坯计算    8
2.2.3 毛坯的冲裁工序安排    9
2.3 加热    9
2.4 成形和淬火    11
2.4.1 成形    11
2.4.2 淬火    13
第3章 热冲压模总体设计    14
3.1 热冲压模结构设计    14
3.1.1 模具工作零件    14
3.1.2 模具定位装置    17
3.1.3 模具压料、卸料及推（顶）件装置    18
3.1.4 导向装置    18
3.1.5 模具零件的安装与固定    19
3.2 冲压设备选型    19
3.2.1 冲压力的计算    20
3.2.2 压力机选择    20
3.3 热冲压模冷却系统设计    20
3.3.2 冷却系统管道主要参数    22
3.3.3 冷却系统热平衡    23
第4章 模具零件的设计与选用    26
4.1 凹模    26
4.2 凸模    26
4.3 模架    27
4.4 垫板    30
4.5 定位板    30
4.6 其他零件    30
第5章 模具总装和调试    32
5.1 压扣热冲压模具总装配    32
5.2 压扣热冲压模调试    33
第6章 总结    34
参考文献    35