基于數(shù)值模擬的差厚拼焊板成形工藝研究.pdf

1、近年來,由于資源和環(huán)境的原因,整個汽車工業(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)強度的一種新型板料在汽車工業(yè)中得到了越來越廣泛的重視和應(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)的成形性。由于差厚拼

2、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)的試驗方法對其成形性能進(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。因為相對而言,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)行差厚拼焊板的成形性研究。拼焊板成形過程中,多方面的因素對其成形性有影響。在本文中,研究了

3、對拼焊板成形性影響比較大的幾個因素:不同的板厚差比、不同力學(xué)性能組合,焊接線位于零件的不同位置。為了比較有效地開展研究工作,在模擬試驗研究中采用了方盒形件作為研究對象,同時針對拼焊板方盒形件應(yīng)用了合理的成形性判據(jù)。應(yīng)用FEM軟件eta/Dynaform進(jìn)行了大量的方盒形件模擬拉深試驗。得到了模擬計算結(jié)果,并對這些結(jié)果進(jìn)行了分析討論。首先是板料的厚差比對成形性起著最重要的影響,當(dāng)板料厚差越懸殊,則拼焊板的成形性越差,當(dāng)然這種成形性下降的趨