拼焊板盒形件拉深成形焊縫移動(dòng)力學(xué)模型建立及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、近年來，隨著能源總量的減少以及環(huán)境污染問題的加劇，汽車工業(yè)在保證安全性的同時(shí)，向著輕量化方向發(fā)展。拼焊板及其成形技術(shù)正是適應(yīng)這一發(fā)展方向的新技術(shù)。用拼焊板生產(chǎn)的汽車零件具有成本低、質(zhì)量輕、高強(qiáng)度和高剛度的優(yōu)勢(shì)，所以該技術(shù)被越來越廣泛的應(yīng)用于汽車工業(yè)。
　　由于拼焊板焊縫兩側(cè)母材厚度、性能參數(shù)以及尺寸的不同，導(dǎo)致其在拉深過程中會(huì)出現(xiàn)焊縫的移動(dòng)。拼焊板沖壓成形過程中焊縫的移動(dòng)問題是影響零件質(zhì)量的主要問題之一，造成了拼焊板成形穩(wěn)定性的下

2、降。因此需對(duì)拼焊板沖壓成形過程中焊縫移動(dòng)的力學(xué)模型進(jìn)行研究，以達(dá)到預(yù)測(cè)、控制焊縫移動(dòng)的目的。
　　在研究了拼焊板方盒形件沖壓成形理論的基礎(chǔ)上，分析壓邊力、焊縫兩側(cè)材料的板厚比、兩側(cè)母材性能、摩擦系數(shù)、凸模速度等因素對(duì)焊縫移動(dòng)所造成的影響；將拼焊板沖壓成形方盒形件過程中的變形區(qū)域劃分為法蘭區(qū)、凹模圓角區(qū)、傳力區(qū)、凸模圓角區(qū)和底部區(qū)五個(gè)變形區(qū)，并推導(dǎo)出各個(gè)變形區(qū)應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系的解析式，根據(jù)各變形區(qū)的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系解析式以及焊縫移動(dòng)量的計(jì)算

3、公式，建立焊縫移動(dòng)量的力學(xué)模型，為研究焊縫移動(dòng)規(guī)律提供了理論基礎(chǔ)。
　　在不同的壓邊力、板厚比、摩擦系數(shù)、凸模速度等影響因素下，采用Dynaform有限元分析軟件對(duì)拼焊板拉深成形方盒形件過程進(jìn)行了模擬仿真，分析了各因素對(duì)方盒形件的底部及法蘭部分焊縫移動(dòng)量的影響規(guī)律。
　　為了驗(yàn)證模擬仿真和力學(xué)模型，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。模擬結(jié)果、實(shí)驗(yàn)結(jié)果和力學(xué)模型計(jì)算值的變化趨勢(shì)基本一致，研究表明壓邊力、板厚比、摩擦系數(shù)和凸模速度對(duì)拼焊板方盒形件