拼焊板盒形件拉深成形焊縫移動力學模型建立及實驗研究.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，向著輕量化方向發(fā)展。拼焊板及其成形技術正是適應這一發(fā)展方向的新技術。用拼焊板生產的汽車零件具有成本低、質量輕、高強度和高剛度的優(yōu)勢，所以該技術被越來越廣泛的應用于汽車工業(yè)。
　　由于拼焊板焊縫兩側母材厚度、性能參數(shù)以及尺寸的不同，導致其在拉深過程中會出現(xiàn)焊縫的移動。拼焊板沖壓成形過程中焊縫的移動問題是影響零件質量的主要問題之一，造成了拼焊板成形穩(wěn)定性的下

2、降。因此需對拼焊板沖壓成形過程中焊縫移動的力學模型進行研究，以達到預測、控制焊縫移動的目的。
　　在研究了拼焊板方盒形件沖壓成形理論的基礎上，分析壓邊力、焊縫兩側材料的板厚比、兩側母材性能、摩擦系數(shù)、凸模速度等因素對焊縫移動所造成的影響；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)五個變形區(qū)，并推導出各個變形區(qū)應力應變關系的解析式，根據(jù)各變形區(qū)的應力應變關系解析式以及焊縫移動量的計算

3、公式，建立焊縫移動量的力學模型，為研究焊縫移動規(guī)律提供了理論基礎。
　　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有限元分析軟件對拼焊板拉深成形方盒形件過程進行了模擬仿真，分析了各因素對方盒形件的底部及法蘭部分焊縫移動量的影響規(guī)律。
　　為了驗證模擬仿真和力學模型，進行了實驗研究。模擬結果、實驗結果和力學模型計算值的變化趨勢基本一致，研究表明壓邊力、板厚比、摩擦系數(shù)和凸模速度對拼焊板方盒形件