激光拼焊板漸進成形工藝與回彈控制研究.pdf

1、漸進成形技術(shù)是近些年發(fā)展起來的板料成形方法，具有柔性高、成本低、成形力小及成形性能高等優(yōu)點。將該技術(shù)應(yīng)用到激光拼焊板成形領(lǐng)域的研究還很少見。激光拼焊板的應(yīng)用和發(fā)展為汽車的輕量化、節(jié)能減排、降低制造成本、提高整車安全性等方面提供了條件，已得到了廣泛的應(yīng)用。隨著激光拼焊板技術(shù)和漸進成形的技術(shù)越來越成熟，將漸進成形技術(shù)應(yīng)用于激光拼焊板成形領(lǐng)域，對拼焊板的工程應(yīng)用有著重要的意義。通過研究發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)外學(xué)者利用數(shù)控漸進成形技術(shù)對激光拼焊板進行成形的

2、研究還不夠成熟，還有很多問題等待解決;板料漸進成形過程中易出現(xiàn)的缺陷主要有:制件超過成形極限、表面質(zhì)量缺陷和制件成形精度低。因此，本文主要研究激光拼焊板漸進成形的成形極限和成形精度問題。
　　本文首先介紹了國內(nèi)外關(guān)于金屬板料漸進成形的研究現(xiàn)狀和激光拼焊板的特點以及數(shù)值模擬中焊縫模型的建立方法;然后，針對成形極限問題，以變角度橢圓臺件為研究對象，建立激光拼焊板漸進成形有限元模型，通過正交試驗方法研究漸進成形工藝參數(shù)對激光拼焊板漸進成

3、形性能的影響，主要的工藝參數(shù)包括工具頭直徑、下壓量、焊縫位置、板厚比;最后，針對圓錐件的回彈問題，通過數(shù)值模擬方法研究激光拼焊板漸進成形的回彈問題，通過實驗驗證有限元模型的有效性并運用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法，建立回彈預(yù)測模型。
　　本研究表明：⑴漸進成形性能中:焊縫位置對板料成形極限的影響最大，其次為板厚組合、工具頭直徑和下壓量;焊縫布置在與主應(yīng)變方向垂直的地方，能夠保證在焊縫處變形均勻;在保證零件加工精度及滿足設(shè)備成形能力的前提下，盡量

4、提高下壓量不僅有助于提高激光拼焊板成形效率，還能有效提高成形極限。⑵漸進成形精度中:成形高度對板料回彈的影響最大，其次為下壓量、半頂角和工具頭直徑;成形高度越大，板料塑性變形越多，回彈量越小;BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型可以用來預(yù)測不同工藝參數(shù)條件下，成形零件最終回彈量的大小。⑶通過研究漸進成形工藝參數(shù)對激光拼焊板漸進成形性能和回彈的影響，并結(jié)合BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對漸進成形激光拼焊板回彈進行準(zhǔn)確預(yù)測，預(yù)測不同工藝參數(shù)下的回彈量，進而指導(dǎo)工藝參數(shù)的選擇