提高帶孔超高強度鋼板零件疲勞強度的技術

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提高帶孔超高強度鋼板零件疲勞強度的技術

為實現汽車輕量化，汽車骨架零件等擴大了高強度鋼板材料使用。對于抗拉強度1GPa的超高強度鋼板，其沖壓成形難度大，并存在成形后回彈量大、形狀固定性差、容易發生斷裂，以及模具壽命低等問題。汽車骨架零件上有許多孔，孔邊緣部位的應力集中使零件疲勞強度降低。在超高強度鋼板沖孔加工時，多發生表面斷裂問題。為此，研究利用內緣翻邊法使孔邊緣部位增厚，從而提高帶有孔的超高強度鋼板零件的疲勞強度。研究了在凹模上設置階差的模具設計，使零件疲勞強度進一步提高。開發了沖孔和內緣翻邊同時進行的增厚沖孔加工法，采用帶階差凹模進行內緣翻邊的加工方法及孔邊緣增厚的沖孔加工方法。得出了如下研究結論。

（1）經過內緣翻邊加工的孔，孔邊緣壁厚增加，從而使孔邊緣部位剛性增加，疲勞強度增大。

（2）在進行內緣翻邊加工時，使用帶階差的凹模，使增厚的底部變得平滑。與使用沒有階差的模具相比，疲勞強度進一步提高。

（3）加載次數超過107仍沒有達到斷裂極限的孔邊緣增厚沖孔加工，與孔邊緣不增厚的沖孔加工相比，抗彎強度和抗拉強度分別提高約1.6倍和2倍。

（4）孔內緣翻邊壁厚增厚沖孔加工技術使斷裂面平滑，孔邊緣經壓縮后給予壓縮殘余應力，使孔邊緣的時效裂紋增加。

刊名：塑性と加工（日）

刊期：2014年第10期

作者：安部洋平等

編譯：郝長文