拼焊板U形件回彈規(guī)律和控制的研究.pdf

1、近年來(lái)，由于資源和環(huán)境的原因，整個(gè)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)度的一種新型板料在汽車工業(yè)中得到了越來(lái)越廣泛的重視和應(yīng)用。拼焊板是成形之前將兩張或多張鋼板通過(guò)激光焊等方法焊接在一起的復(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力學(xué)性能和不同板厚的組合。在本文中，研究的是具有不同厚度的拼焊板(差厚拼焊板)的回彈規(guī)律。由于差厚

2、拼焊板可以由不同的厚度和力學(xué)性能組合而成，因此采用傳統(tǒng)的試驗(yàn)方法對(duì)其回彈規(guī)律進(jìn)行研究工作量很大，而且并不是每一種類的差厚拼焊板材料都能立即獲得。而基于有限元方法的數(shù)值模擬仿真技術(shù)卻能夠提供一種比較有效的研究工具。因?yàn)橄鄬?duì)而言，單一板料的力學(xué)性能比較容易獲得，而這些數(shù)據(jù)正是研究拼焊板的基礎(chǔ)。因此在本文中有限元板料分析軟件eta/Dynaform被用于進(jìn)行差厚拼焊板的回彈規(guī)律的研究。
　　 拼焊板成形過(guò)程中，多方面的因素對(duì)拼焊板的回

3、彈有影響。在本文中，研究了對(duì)拼焊板回彈影響比較大的幾個(gè)因素：不同的板厚差比、不同的壓邊力，焊接線位于零件的不同位置。為了比較有效地開(kāi)展研究工作，在模擬試驗(yàn)研究中采用了U形件作為研究對(duì)象。
　　 首先，應(yīng)用FEM軟件eta/Dynaform進(jìn)行了大量的U形件模擬彎曲試驗(yàn)。得到了模擬計(jì)算結(jié)果，并對(duì)這些結(jié)果進(jìn)行了分析討論。首先是板料的板厚比對(duì)拼焊板的回彈起著最重要的影響作用，隨著板料板厚比(薄板的厚度/厚板的厚度)的增大，則拼焊板薄側(cè)

4、和厚側(cè)回彈量都會(huì)減小。并從拼焊板厚度方向的應(yīng)力分布情況對(duì)該規(guī)律進(jìn)行了分析。其次，在拼焊板成形過(guò)程中施加不同的壓邊力，也帶來(lái)了拼焊板薄厚側(cè)回彈量的差異，當(dāng)壓邊力在某一范圍內(nèi)變化時(shí)，隨著壓邊力的增大，拼焊板薄厚側(cè)的回彈量也會(huì)減小，但沒(méi)有前者強(qiáng)烈。最后是焊接線位置不同帶來(lái)的差厚拼焊板薄厚側(cè)回彈量的變化，通過(guò)模擬計(jì)算發(fā)現(xiàn)焊接線位置越是偏離模具的對(duì)稱中心，雖然拼焊板薄厚側(cè)的回彈量會(huì)明顯增大，但是成形后的U形件的形狀更為對(duì)稱。
　　 其次，