不等厚激光拼焊板車身鎖扣V形件沖壓成形數(shù)值模擬研究與優(yōu)化.pdf

1、本文結(jié)合科技部火炬計劃項目“揚州市汽車及其零部件先進制造與測試分析中心建設(shè)(編號:2012GH530716)”和揚州市科技計劃項目“乘用車不等厚激光拼焊板精密成形工藝與模具開發(fā)”，以江蘇卡明模具有限公司的某汽車不等厚激光拼焊板車身鎖扣V形件作為主要研究對象，圍繞不等厚激光拼焊板的沖壓成形性能進行研究，并對影響其成形性能的因素進行優(yōu)化設(shè)計。本文的主要研究內(nèi)容如下:
　　1.綜述了激光拼焊板的概念、分類和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，概括了激光拼焊

2、板的發(fā)展應(yīng)用情況，并對其存在的主要問題進行了探討。
　　2.先從理論上對不等厚激光拼焊板在拉伸試驗時的塑性成形進行力學(xué)分析，然后選用不同厚度、材質(zhì)為B340/590DP和SPH590的板材作為激光拼焊板母材，進行拉伸試驗。通過對試驗結(jié)果進行直接測量或間接計算，得到母材與不同形式焊縫的拼焊板的力學(xué)性能參數(shù)，根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)分析激光拼焊板的成形性能。同時對不同初始焊縫位置的激光拼焊板進行試驗，得出焊縫初始位置與焊縫移動距離之間的關(guān)系，進而

3、分析焊縫初始位置與激光拼焊板成形性能之間的關(guān)系。
　　3.在激光拼焊板理論研究和成形性能試驗的基礎(chǔ)上，利用三維CAD軟件UG建立幾何模型，然后導(dǎo)入CAE軟件AutoForm中建立有限元模型，設(shè)定成形性能評價指標(biāo)，采用單因素控制法，分別分析了壓邊力、母材強度比、母材厚度比和摩擦系數(shù)這四個因素對激光拼焊板沖壓成形性能的影響規(guī)律，為之后的實際生產(chǎn)提供一定的借鑒和指導(dǎo)作用。
　　4.利用有限元分析軟件AutoForm，雖然采用的是單

4、因素控制法，但是影響因素眾多，且這些因素之間的作用是相互的，因此本文采用正交試驗設(shè)計與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法對不等厚激光拼焊板車身鎖扣V形件的沖壓成形質(zhì)量進行多因素多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計。對數(shù)值模擬結(jié)果進行極差分析、方差分析以及顯著性分析得到各因素對沖壓成形性能以及焊縫偏移量的影響程度，找出了這些因素的最優(yōu)水平組合，然后再將最優(yōu)水平組合的相關(guān)數(shù)據(jù)帶入軟件AutoForm中進行數(shù)值模擬，得到的相關(guān)模擬結(jié)果滿足企業(yè)的精度要求。
　　本文針對不等