123,123,123

內(nèi)容簡(jiǎn)介

　　汽車輕量化是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排降耗、提升整車性能的關(guān)鍵技術(shù)。它在保障汽車使用性能和安全要求的前提下，運(yùn)用輕質(zhì)高強(qiáng)材料、輕量化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與先進(jìn)制造工藝，可降低整車重量，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排降耗目標(biāo)。汽車輕量化技術(shù)符合國家能源戰(zhàn)略和可持續(xù)發(fā)展需求，是推動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的戰(zhàn)略舉措。研究表明，汽車整車重量每降低10%，燃油車燃油效率可提高6%～8%，排放下降4%，電動(dòng)車?yán)m(xù)航里程增加5.5%。重量減輕還能提高車輛加速性、制動(dòng)性和操控性。因此，《中國制造2025》提出，大力發(fā)展汽車節(jié)能減排自主創(chuàng)新技術(shù)，提升汽車輕量化核心技術(shù)的工程化和產(chǎn)業(yè)化能力。在眾多輕量化材料中，高強(qiáng)鋼/超高強(qiáng)鋼具有成本低、強(qiáng)度高、拉伸彈性模量高、成形性能優(yōu)異等優(yōu)點(diǎn)，是減輕汽車重量、降低排放、提高安全性等*有效和*經(jīng)濟(jì)的方法之一。在某種程度上說，汽車用鋼的生產(chǎn)與應(yīng)用技術(shù)代表了一個(gè)國家的工業(yè)制造技術(shù)水平。本書研究?jī)?nèi)容依托于國家自然科學(xué)基金聯(lián)合基金重點(diǎn)支持項(xiàng)目“高性能車身覆蓋件用鋁合金板材組織性能調(diào)控與成形性研究”（U1564202）、國家自然科學(xué)基金“車身模具型面三維點(diǎn)式移動(dòng)感應(yīng)加熱淬火強(qiáng)化技術(shù)基礎(chǔ)研究（51175392）”。

作者簡(jiǎn)介

　　華林，教授、博士生導(dǎo)師，國家杰出青年科學(xué)基金獲得者。西安交通大學(xué)機(jī)械工程專業(yè)博士研究生畢業(yè)，獲工學(xué)博士學(xué)位?，F(xiàn)任現(xiàn)代汽車零部件技術(shù)湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任。兼任中國汽車工程學(xué)會(huì)常務(wù)理事，中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)塑性工程分會(huì)副理事長(zhǎng)、材料成形與模具技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室學(xué)術(shù)委員、《中國機(jī)械工程》和《塑性工程學(xué)報(bào)》編委。長(zhǎng)期從事機(jī)械與汽車工程教學(xué)科研工作，主持籌備建設(shè)了車身工程本科專業(yè)方向，主持了車輛工程卓越工程師專業(yè)建設(shè)。入選人事部新世紀(jì)百千萬人才工程，并獲得了國務(wù)院政府特殊津貼。

圖書目錄

第1章超高強(qiáng)鋼構(gòu)件熱沖壓成形概述11.1汽車輕量化背景與重要意義11.2高強(qiáng)鋼分類、特點(diǎn)及應(yīng)用21.3汽車薄板構(gòu)件沖壓成形特點(diǎn)與性能評(píng)定方法41.3.1沖壓成形特點(diǎn)及其在汽車薄板構(gòu)件上的應(yīng)用41.3.2汽車薄板構(gòu)件沖壓成形性能評(píng)定方法51.4超高強(qiáng)鋼熱沖壓成形及存在的技術(shù)難題71.5本章小結(jié)9本章參考文獻(xiàn)9第2章超高強(qiáng)鋼熱力耦合塑性變形行為與組織演變機(jī)理112.1高溫拉伸變形行為與組織演變規(guī)律112.1.1高溫拉伸試驗(yàn)與應(yīng)力應(yīng)變曲線112.1.2斷裂區(qū)微觀組織演變142.2高溫本構(gòu)模型272.2.1基于唯象的宏觀本構(gòu)模型282.2.2耦合位錯(cuò)密度的黏彈塑性微觀本構(gòu)模型332.3高溫脹形試驗(yàn)與組織演變規(guī)律532.3.1高溫脹形試驗(yàn)及結(jié)果分析532.3.2EBSD試驗(yàn)及結(jié)果分析552.4高溫成形極限試驗(yàn)與成形極限模型662.4.1高溫成形極限試驗(yàn)及結(jié)果分析662.4.2宏觀高溫成形極限模型702.4.3耦合損傷的黏塑性成形極限模型762.5本章小結(jié)79本章參考文獻(xiàn)80第3章超高強(qiáng)鋼構(gòu)件等強(qiáng)度熱沖壓成形工藝833.1基于復(fù)相組織精細(xì)調(diào)控的高強(qiáng)韌熱沖壓方法833.1.1試驗(yàn)材料與試驗(yàn)方案833.1.2熱變形條件對(duì)力學(xué)性能的影響883.1.3熱變形條件對(duì)組織演變與斷口形貌的影響963.2典型構(gòu)件熱沖壓成形分析與組織精細(xì)調(diào)控1053.2.1中立柱熱沖壓有限元模型1053.2.2工藝參數(shù)對(duì)熱沖壓中立柱成形質(zhì)量的影響規(guī)律1073.2.3中立柱熱沖壓試驗(yàn)與結(jié)果分析1143.2.4形變對(duì)馬氏體相的影響規(guī)律和機(jī)理1183.2.5形變對(duì)殘余奧氏體相的影響規(guī)律和機(jī)理1233.3本章小結(jié)125本章參考文獻(xiàn)125第4章超高強(qiáng)鋼構(gòu)件變強(qiáng)度熱沖壓成形工藝1294.1梯度性能構(gòu)件定制策略與高強(qiáng)韌熱沖壓成形方法1294.1.1側(cè)面碰撞有限元模型的建立1304.1.2輕量化中立柱加強(qiáng)板側(cè)碰性能分析1334.1.3中立柱加強(qiáng)板梯度性能分區(qū)優(yōu)化設(shè)計(jì)1364.1.4梯度性能中立柱加強(qiáng)板熱沖壓成形1534.2考慮變形效應(yīng)的中立柱多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)與熱沖壓成形1654.2.1塑性變形效應(yīng)網(wǎng)格變量映射流程1654.2.2考慮塑性變形效應(yīng)的變強(qiáng)度中立柱側(cè)碰有限元模型1674.2.3塑性變形效應(yīng)對(duì)中立柱耐撞性的影響1694.2.4基于GrayTaguchi方法的中立柱強(qiáng)度分布優(yōu)化設(shè)計(jì)1714.3拼焊門環(huán)變強(qiáng)度熱沖壓成形1824.3.1基于分區(qū)控溫的拼焊門環(huán)變強(qiáng)度熱沖壓成形工藝1824.3.2工藝參數(shù)對(duì)拼焊門環(huán)成形質(zhì)量的影響規(guī)律1874.3.3拼焊門環(huán)變強(qiáng)度熱沖壓工藝優(yōu)化與回彈補(bǔ)償1974.4典型超高強(qiáng)鋼構(gòu)件變強(qiáng)度熱沖壓成形制造2114.5本章小結(jié)212本章參考文獻(xiàn)213第5章伺服熱沖壓成形工藝設(shè)計(jì)方法與系統(tǒng)2155.1D1800HFD超高強(qiáng)鋼熱沖壓工藝特征規(guī)劃2155.1.1超高強(qiáng)鋼板熱沖壓模擬試驗(yàn)2155.1.2超高強(qiáng)鋼熱加工圖建立與分析2235.1.3超高強(qiáng)鋼熱沖壓工藝曲線特征的規(guī)劃2295.2基于混階樣條曲線的超高強(qiáng)鋼伺服工藝曲線2325.2.1超高強(qiáng)鋼伺服熱沖壓工藝曲線設(shè)計(jì)原則2335.2.2基于混階樣條曲線的超高強(qiáng)鋼伺服工藝曲線設(shè)計(jì)2415.3伺服熱沖壓工藝智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)及應(yīng)用2495.3.1系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境及開發(fā)工具2505.3.2系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計(jì)2515.3.3關(guān)鍵模塊功能實(shí)現(xiàn)2525.3.4典型構(gòu)件伺服熱沖壓成形仿真驗(yàn)證2585.4本章小結(jié)268本章參考文獻(xiàn)269第6章熱沖壓模具與伺服成形裝備2716.1熱沖壓成形模具2716.1.1熱沖壓模具整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2716.1.2熱沖壓模具冷卻管道設(shè)計(jì)2766.1.3熱沖壓模具制造2886.2機(jī)械伺服壓力機(jī)2916.2.1壓力機(jī)分類與特點(diǎn)2916.2.2典型肘桿式伺服壓力機(jī)2926.3伺服熱沖壓自動(dòng)化生產(chǎn)線2986.3.1伺服熱沖壓生產(chǎn)線組成與設(shè)計(jì)要求2986.3.2典型伺服熱沖壓生產(chǎn)線系統(tǒng)3006.4本章小結(jié)309本章參考文獻(xiàn)309第1章超高強(qiáng)鋼構(gòu)件熱沖壓成形概述11.1汽車輕量化背景與重要意義11.2高強(qiáng)鋼分類、特點(diǎn)及應(yīng)用21.3汽車薄板構(gòu)件沖壓成形特點(diǎn)與性能評(píng)定方法41.3.1沖壓成形特點(diǎn)及其在汽車薄板構(gòu)件上的應(yīng)用41.3.2汽車薄板構(gòu)件沖壓成形性能評(píng)定方法51.4超高強(qiáng)鋼熱沖壓成形及存在的技術(shù)難題71.5本章小結(jié)9本章參考文獻(xiàn)9第2章超高強(qiáng)鋼熱力耦合塑性變形行為與組織演變機(jī)理112.1高溫拉伸變形行為與組織演變規(guī)律112.1.1高溫拉伸試驗(yàn)與應(yīng)力應(yīng)變曲線112.1.2斷裂區(qū)微觀組織演變142.2高溫本構(gòu)模型272.2.1基于唯象的宏觀本構(gòu)模型282.2.2耦合位錯(cuò)密度的黏彈塑性微觀本構(gòu)模型332.3高溫脹形試驗(yàn)與組織演變規(guī)律532.3.1高溫脹形試驗(yàn)及結(jié)果分析532.3.2EBSD試驗(yàn)及結(jié)果分析552.4高溫成形極限試驗(yàn)與成形極限模型662.4.1高溫成形極限試驗(yàn)及結(jié)果分析662.4.2宏觀高溫成形極限模型702.4.3耦合損傷的黏塑性成形極限模型762.5本章小結(jié)79本章參考文獻(xiàn)80第3章超高強(qiáng)鋼構(gòu)件等強(qiáng)度熱沖壓成形工藝833.1基于復(fù)相組織精細(xì)調(diào)控的高強(qiáng)韌熱沖壓方法833.1.1試驗(yàn)材料與試驗(yàn)方案833.1.2熱變形條件對(duì)力學(xué)性能的影響883.1.3熱變形條件對(duì)組織演變與斷口形貌的影響963.2典型構(gòu)件熱沖壓成形分析與組織精細(xì)調(diào)控1053.2.1中立柱熱沖壓有限元模型1053.2.2工藝參數(shù)對(duì)熱沖壓中立柱成形質(zhì)量的影響規(guī)律1073.2.3中立柱熱沖壓試驗(yàn)與結(jié)果分析1143.2.4形變對(duì)馬氏體相的影響規(guī)律和機(jī)理1183.2.5形變對(duì)殘余奧氏體相的影響規(guī)律和機(jī)理1233.3本章小結(jié)125本章參考文獻(xiàn)125第4章超高強(qiáng)鋼構(gòu)件變強(qiáng)度熱沖壓成形工藝1294.1梯度性能構(gòu)件定制策略與高強(qiáng)韌熱沖壓成形方法1294.1.1側(cè)面碰撞有限元模型的建立1304.1.2輕量化中立柱加強(qiáng)板側(cè)碰性能分析1334.1.3中立柱加強(qiáng)板梯度性能分區(qū)優(yōu)化設(shè)計(jì)1364.1.4梯度性能中立柱加強(qiáng)板熱沖壓成形1534.2考慮變形效應(yīng)的中立柱多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)與熱沖壓成形1654.2.1塑性變形效應(yīng)網(wǎng)格變量映射流程1654.2.2考慮塑性變形效應(yīng)的變強(qiáng)度中立柱側(cè)碰有限元模型1674.2.3塑性變形效應(yīng)對(duì)中立柱耐撞性的影響1694.2.4基于GrayTaguchi方法的中立柱強(qiáng)度分布優(yōu)化設(shè)計(jì)1714.3拼焊門環(huán)變強(qiáng)度熱沖壓成形1824.3.1基于分區(qū)控溫的拼焊門環(huán)變強(qiáng)度熱沖壓成形工藝1824.3.2工藝參數(shù)對(duì)拼焊門環(huán)成形質(zhì)量的影響規(guī)律1874.3.3拼焊門環(huán)變強(qiáng)度熱沖壓工藝優(yōu)化與回彈補(bǔ)償1974.4典型超高強(qiáng)鋼構(gòu)件變強(qiáng)度熱沖壓成形制造2114.5本章小結(jié)212本章參考文獻(xiàn)213第5章伺服熱沖壓成形工藝設(shè)計(jì)方法與系統(tǒng)2155.1D1800HFD超高強(qiáng)鋼熱沖壓工藝特征規(guī)劃2155.1.1超高強(qiáng)鋼板熱沖壓模擬試驗(yàn)2155.1.2超高強(qiáng)鋼熱加工圖建立與分析2235.1.3超高強(qiáng)鋼熱沖壓工藝曲線特征的規(guī)劃2295.2基于混階樣條曲線的超高強(qiáng)鋼伺服工藝曲線2325.2.1超高強(qiáng)鋼伺服熱沖壓工藝曲線設(shè)計(jì)原則2335.2.2基于混階樣條曲線的超高強(qiáng)鋼伺服工藝曲線設(shè)計(jì)2415.3伺服熱沖壓工藝智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)及應(yīng)用2495.3.1系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境及開發(fā)工具2505.3.2系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計(jì)2515.3.3關(guān)鍵模塊功能實(shí)現(xiàn)2525.3.4典型構(gòu)件伺服熱沖壓成形仿真驗(yàn)證2585.4本章小結(jié)268本章參考文獻(xiàn)269第6章熱沖壓模具與伺服成形裝備2716.1熱沖壓成形模具2716.1.1熱沖壓模具整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2716.1.2熱沖壓模具冷卻管道設(shè)計(jì)2766.1.3熱沖壓模具制造2886.2機(jī)械伺服壓力機(jī)2916.2.1壓力機(jī)分類與特點(diǎn)2916.2.2典型肘桿式伺服壓力機(jī)2926.3伺服熱沖壓自動(dòng)化生產(chǎn)線2986.3.1伺服熱沖壓生產(chǎn)線組成與設(shè)計(jì)要求2986.3.2典型伺服熱沖壓生產(chǎn)線系統(tǒng)3006.4本章小結(jié)309本章參考文獻(xiàn)309