高強度鋁合金激光拼焊板沖壓成形工藝研究.pdf

1、輕量化是汽車技術(shù)發(fā)展的一個重要趨勢,受到越來越多的關(guān)注和重視,先進(jìn)的成形技術(shù)和采用輕質(zhì)材料是實現(xiàn)汽車輕量化的主要手段。采用激光拼焊技術(shù)和鋁合金替代鋼材來減輕汽車重量,在汽車工業(yè)中被越來越廣泛的重視和應(yīng)用。
　　 拼焊板是指沖壓成形前將不同厚度、不同材質(zhì)或不同表面涂層的平板坯料焊接在一起形成的平板坯料。與普通板材相比,其成形過程不僅受材料性能和工藝參數(shù)的影響,還受到焊接技術(shù)的影響。鑒于其成形的復(fù)雜性及其影響因素的多樣性,本文以70

2、75高強度鋁合金材料為研究對象,對同種材料不同厚度板材通過激光焊接后的成形性能進(jìn)行研究。首先通過拉伸實驗獲取了材料的成形性能參數(shù),運用有限元數(shù)值模擬技術(shù),建立有限元模型,改變試樣寬度和試樣與凸模之間的摩檫系數(shù)來獲得所需的極限應(yīng)變,獲得了2mm板厚7075鋁合金材料的成形極限圖；其次,以典型拉深件盒形件為例,建立拼焊板盒形件的有限元模型,運用本文得出的成形極限圖對同種材料不同厚度焊接板的焊縫位置進(jìn)行研究,得出如下結(jié)論:
　　 (1

3、)拼焊板焊縫移動量總體情況是隨著厚度比的增大而增大,并且同一種厚度比的材料,最大位移點發(fā)生在盒形件底部的中心附近。拼焊板的成形極限隨著厚度比的減小逐漸增大。
　　 (2)方盒形件底部在垂直于焊縫方向上的最大位移隨著焊縫向厚板偏移而逐漸增大,焊縫在盒形件中心時成形極限最小,隨著偏離中心而成增大的趨勢。
　　 (3)在盒形件底部焊縫向厚板移動,法蘭處焊縫向薄板移動,盒形件底部圓角成形性能較差,在厚板圓角處最先出現(xiàn)破裂。