不等厚激光拼焊板成形性能研究.pdf

1、綜合目前社會(huì)發(fā)展對降低能源和改善環(huán)境的需求，被稱為綠色再制造技術(shù)之一的拼焊板所具有的優(yōu)點(diǎn)將使其成為未來工業(yè)的主導(dǎo)方向之一。拼焊板是指在成形前將不同厚度、不同材質(zhì)或不同表面涂層的平板材料焊接在一起而形成的平板坯料。拼焊板沖壓成形后，在滿足零件不同性能要求的同時(shí)，還能滿足減少重量，節(jié)約能源要求的目的。采用激光焊接的拼焊板不僅產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率高，且生產(chǎn)成本低，是未來拼焊板技術(shù)發(fā)展的重要方向。本文針對1.8mm厚的SAPH440和2.2.mm

2、厚的DP600不等厚異質(zhì)板材采用激光焊接技術(shù)實(shí)現(xiàn)拼焊，進(jìn)一步研究SAPH440和DP600的不等厚激光拼焊板的焊接接頭性能、成形性能，同時(shí)使用Dynaform軟件對拼焊板的成形過程進(jìn)行模擬。
　　 首先研究了SAPH440和DP600不等厚激光拼焊板焊接接頭的特征：焊縫寬度窄，熱影響區(qū)窄，焊件變形小。焊縫組織為針狀鐵素體和片狀珠光體；SAPH440側(cè)熱影響區(qū)組織為塊狀珠光體和顆粒狀的鐵素體；DP600側(cè)熱影響區(qū)組織為塊狀珠光體和

3、片狀鐵素體。焊縫兩側(cè)硬度分布不同，焊縫處的硬度高于母材。
　　 然后采用拉伸試驗(yàn)、斷口掃描試驗(yàn)、杯突試驗(yàn)對不等厚SAPH440和DP600激光拼焊板的成形性能進(jìn)行研究：針對焊縫處于拉伸試件的不同方向進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，結(jié)果表明：焊縫平行于拉伸方向時(shí)，材料成形的形狀穩(wěn)定不容易回彈，且變形時(shí)不容易失穩(wěn)，板材有較大的拉伸變形能力；焊縫垂直于拉伸方向時(shí)，板料的變形不均勻，拉伸變形性能差。拼焊板發(fā)生塑性變形時(shí)，應(yīng)盡量使焊縫平行于拉伸方向。

4、>　　 針對拼焊板拉伸試樣斷口形貌進(jìn)行測試，測試結(jié)果揭示了當(dāng)焊縫平行于拉伸方向時(shí)，斷口中既有大量的拉伸斷裂韌窩，也有明顯的撕裂痕，表現(xiàn)為韌性斷裂與解理斷裂的混合斷裂：當(dāng)焊縫垂直于拉伸方向時(shí)，斷口形貌為等軸韌窩，表現(xiàn)為韌性斷裂。
　　 針對拼焊板的脹形性進(jìn)行杯突試驗(yàn)，研究表明，拼焊板的杯突值低于任何一側(cè)母材的杯突值，即拼焊板的脹形性低于母材。焊縫的位置對不等厚拼焊板的脹形性有一定的影響，薄板所占比例越大，拼焊板的脹形性越好，在脹