拼焊板在徑向輔助壓力下充液拉深工藝及數(shù)值模擬研究.pdf

1、拼焊板技術(shù)是板料成形的先進制造技術(shù)，具有減少生產(chǎn)成本、降低車重、降低油耗、提高整體性能等優(yōu)勢，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于汽車行業(yè)中。然而在實際生產(chǎn)過程中，由于拼焊板存在機械性能、厚度等差異，導(dǎo)致拼焊板成形時的應(yīng)力與應(yīng)變與傳統(tǒng)板材的成形有很大的不同，它更容易引起破裂、起皺、焊縫移動以及回彈等問題。
　　 如何解決這些工藝問題，是拼焊板成形技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展的關(guān)鍵。周邊加壓輔助充液拉深是近幾年才提出的一種先進充液拉深工藝，它結(jié)合了傳統(tǒng)充液拉深、脹形

2、成形等工藝特點，能改善在拼焊板成形中容易出現(xiàn)的各種失效問題。因此，本文結(jié)合周邊加壓輔助充液拉深工藝對差厚拼焊板的成形進行理論分析，并基于有限元軟件Dynaform對其進行數(shù)值模擬與分析，試圖找到在該工藝中拼焊板方盒形件成形時工藝參數(shù)對焊縫移動和成形性的影響規(guī)律。研究主要內(nèi)容有：
　　 1.理論分析從理論上分析了差厚拼焊板充液拉深工藝的成形原理及特點。針對成形機理較為復(fù)雜的盒形件，分別對凸緣、側(cè)壁、凸模與壓邊圈之間的自由變形區(qū)從力

3、學(xué)角度對焊縫移動產(chǎn)生的原因進行了分析。
　　 2.數(shù)值建模為了盡可能提高模擬結(jié)果的準確性和可行性，綜合考慮毛坯形狀、焊縫及材料性能對拼焊板成形性能的影響，在建模時，針對這些因素進行了模擬設(shè)置，從而確定了盒形件拼焊板有限元分析模型。
　　 3.對比周邊加壓輔助充液拉深工藝和傳統(tǒng)拉深工藝，在焊縫移動和板料厚度變化方面對拼焊板的成形性進行分析和研究。與傳統(tǒng)拉深相比，周邊加壓輔助充液拉深能有效地降低盒形件各部位尤其是底部的焊縫移

4、動量，能夠更好的控制成形件壁厚的分布，更好的解決差厚拼焊板因為板厚、材質(zhì)不同所造成的變形不均勻問題，協(xié)調(diào)厚、薄板料的變形趨勢，來預(yù)防起皺或者破裂的發(fā)生，獲得高質(zhì)量的成形件。
　　 4.針對周邊加壓輔助充液拉深中徑向輔助壓力和摩擦系數(shù)等工藝參數(shù)進行初步研究，討論。在其它工藝參數(shù)相同的充液拉深中，通過控制有無周邊輔助液壓力的作用分析對最終成形件的影響，結(jié)果顯示成形件側(cè)壁厚度分布得到很好的控制，特別是危險區(qū)厚度得到有效彌補，整體厚度分