5A06鋁合金拉焊板溫熱V形自由彎曲成形研究.pdf

1、鋁合金具有輕質、耐腐蝕、環(huán)境友好等多項特質使其成為優(yōu)秀汽車車身制造材料。采用鋁合金板材制造的汽車車身相較傳統(tǒng)的鋼制車身有著低能耗、美觀、安全等多方面的優(yōu)勢；拼焊板成形技術將傳統(tǒng)的板材分離成形和整體成形結合起來，具有多種優(yōu)點。然而鋁合金板材在室溫下塑性較差，拼焊板也存在易出現(xiàn)焊縫偏移、成形過程難以控制等問題。因此，對鋁合金拼焊板在加熱狀態(tài)下的成形試驗進行研究，可以發(fā)揮鋁合金板材和拼焊板技術的雙重優(yōu)勢，具有較高的現(xiàn)實意義和經(jīng)濟價值。

2、　　本文以異厚度SA06鋁合金板材為對象，建立了其溫熱V形自由彎曲的有限元仿真模型，研究了5A06鋁合金拼焊板在不同的成形溫度、摩擦系數(shù)、凸凹模圓角半徑、合模間隙下的溫熱V形自由彎曲成形過程，分析了這些因素對焊縫偏移及回彈的影響。
　　然后，使用正交試驗分析了成形溫度、摩擦系數(shù)、合模間隙、凸凹模圓角半徑等因素對鋁合金拼焊溫熱V形自由彎曲成形的影響，以焊縫偏移和回彈作為試驗的評價指標考量上述因素對成形的影響，得出了上述工藝參數(shù)對焊縫

3、偏移和回彈的影響強度。
　　根據(jù)有限元模擬及正交結果，設計制造試驗模具，設計了直焊縫、斜45°兩種試樣，采用真空電子束焊接方式，對鋁合金拼焊板在不同參數(shù)條件下溫熱V形自由彎曲開展試驗。并設計了等厚度墊塊結構，在一套模具下實現(xiàn)改變凸凹模圓角半徑，節(jié)約了試驗成本。試驗分析了成形溫度、凸凹模圓角半徑、摩擦系數(shù)、合模間隙等工藝參數(shù)對鋁合金拼焊板焊縫移動及回彈的影響，并將試驗結果與有限元仿真結果進行對比，結果表明：異厚度鋁合金拼焊板在溫熱V

4、形自由彎曲成形后，焊縫存在較大偏移，回彈也較明顯。對焊縫偏移量影響較大的工藝參數(shù)是成形溫度和摩擦系數(shù)，凸凹模圓角半徑和合模間隙的影響不顯著：對回彈影響較大的是成形溫度和合模間隙，摩擦系數(shù)對回彈的影響較小。采用合理的工藝參數(shù)，可以減小焊縫偏移和回彈，試驗中在175℃，采用30#機油作潤滑劑，合模間隙1.2mm，凸模圓角半徑10mm，凹模圓角半徑12mm的條件下，得到焊縫偏移量最小(3.5mm)和回彈角(2.4°)最小的鋁合金拼焊板彎曲件。