等厚異質激光拼焊板沖壓成形時焊縫移動研究及控制.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，提高汽車整體結構強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合板料。焊接在一起的各塊板料可以是不同力學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)的存在是導致拼焊板成形性能下降的重要原因。
　　本文主要針對等厚(0

2、.7mm)異質激光拼焊板(母材金屬分別為特深沖級冷軋低碳鋼SEDDQ和特深沖級冷軋鍍鋅鋼板DC54D+ZF)拉深方盒形件的成形過程進行研究。運用有限元模擬結合實驗的方法，找出了影響拼焊板沖壓成形過程中焊縫移動的主要因素及控制焊縫移動的優(yōu)化措施。首先通過單向拉伸實驗獲得了母材及拼焊板的力學性能曲線，并基于等應變法利用Matlab軟件擬合出焊縫的力學性能參數(shù)。應用板料成形專業(yè)軟件eta/Dynaform模擬了母材不同強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，總結了焊縫移動的基本規(guī)律，與拉深實驗所反映出的規(guī)律基本吻合，從而驗證了有限元模擬的正確性。
　　同時，本文運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其進行較為精確的建模，并與將焊縫視為剛性節(jié)點連接的簡單建模方法進行比較。結果表明，兩種建模方法所反映出的焊縫移動規(guī)律是相同的。考慮焊縫材料性能的精確建模不僅兼顧了模擬的計算效率和精度，而且能更真實地反映出焊縫及附近板料的變形情況和對