等厚異質(zhì)激光拼焊板沖壓成形時(shí)焊縫移動(dòng)研究及控制.pdf

1、近幾十年來，由于資源和環(huán)境的原因，汽車工業(yè)在減輕整車重量，節(jié)約油耗方面投入了大量精力。而拼焊板(TWB)作為一種能有效減輕汽車重量，提高汽車整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的新型板料在汽車工業(yè)中得到了越來越廣泛的重視和應(yīng)用。拼焊板是成形之前將兩塊或多塊板料通過焊接的方法焊在一起的復(fù)合板料。焊接在一起的各塊板料可以是不同力學(xué)性能或不同的板料厚度或者是不同表面涂層的組合，而焊縫及熱影響區(qū)的存在是導(dǎo)致拼焊板成形性能下降的重要原因。
　　本文主要針對(duì)等厚(0

2、.7mm)異質(zhì)激光拼焊板(母材金屬分別為特深沖級(jí)冷軋低碳鋼SEDDQ和特深沖級(jí)冷軋鍍鋅鋼板DC54D+ZF)拉深方盒形件的成形過程進(jìn)行研究。運(yùn)用有限元模擬結(jié)合實(shí)驗(yàn)的方法，找出了影響拼焊板沖壓成形過程中焊縫移動(dòng)的主要因素及控制焊縫移動(dòng)的優(yōu)化措施。首先通過單向拉伸實(shí)驗(yàn)獲得了母材及拼焊板的力學(xué)性能曲線，并基于等應(yīng)變法利用Matlab軟件擬合出焊縫的力學(xué)性能參數(shù)。應(yīng)用板料成形專業(yè)軟件eta/Dynaform模擬了母材不同強(qiáng)度比以及焊縫不同位置分

3、布的拼焊板拉深方盒形件的成形過程，總結(jié)了焊縫移動(dòng)的基本規(guī)律，與拉深實(shí)驗(yàn)所反映出的規(guī)律基本吻合，從而驗(yàn)證了有限元模擬的正確性。
　　同時(shí)，本文運(yùn)用了考慮焊縫尺寸及材料性能的建模方法，將焊縫視為第三種材料對(duì)其進(jìn)行較為精確的建模，并與將焊縫視為剛性節(jié)點(diǎn)連接的簡(jiǎn)單建模方法進(jìn)行比較。結(jié)果表明，兩種建模方法所反映出的焊縫移動(dòng)規(guī)律是相同的?？紤]焊縫材料性能的精確建模不僅兼顧了模擬的計(jì)算效率和精度，而且能更真實(shí)地反映出焊縫及附近板料的變形情況和對(duì)