[EQ情商]硕士论文-拼焊板在径向辅助压力下充液拉深工艺及数值模拟研究.pdf

江苏大学

硕士学位论文

拼焊板在径向辅助压力下充液拉深工艺及数值模拟研究

姓名：石磊

申请学位级别：硕士

专业：材料加工工程

指导教师：汪建敏

20100609
要摘拼焊板技术是板料成形的先进制造技术，具有减少生产成本、降低车重、降低油耗、提高整体性能等优势，已经广泛应用于汽车行业中。然而在实际生产过程中，由于拼焊板存在机械性能、厚度等差异，导致拼焊板成形时的应力与应变与传统板材的成形有很大的不同，它更容易引起破裂、起皱、焊缝移动以及回弹如何解决这些工艺问题，是拼焊板成形技术应用与发展的关键。周边加压辅助充液拉深是近几年才提出的一种先进充液拉深工艺，它结合了传统充液拉深、胀形成形等工艺特点，能改善在拼焊板成形中容易出现的各种失效问题。因此，本文结合周边加压辅助充液拉深工艺对差厚拼焊板的成形进行理论分析，并基于有限元软件Dynaform对其进行数值模拟与分析，试图找到在该工艺中拼焊板方盒形件成形时工艺参数对焊缝移动和成形性的影响规律。研究主要内容有：1．理论分析从理论上分析了差厚拼焊板充液拉深工艺的成形原理及特点。针对成形机理较为复杂的盒形件，分别对凸缘、侧壁、凸模与压边圈之间的自由变形区从力学角度对焊缝移动产生的原因进行了分析。2．数值建模为了尽可能提高模拟结果的准确性和可行性，综合考虑毛坯形状、焊缝及材料性能对拼焊板成形性能的影响，在建模时，针对这些因素进行了模拟设置，从而确定了盒形件拼焊板有限元分析模型。3．对比周边加压辅助充液拉深工艺和传统拉深工艺，在焊缝移动和板料厚度变化方面对拼焊板的成形性进行分析和研究。与传统拉深相比，周边加压辅助充液拉深能有效地降低盒形件各部位尤其是底部的焊缝移动量，能够更好的控制成形件壁厚的分布，更好的解决差厚拼焊板因为板厚、材质不同所造成的变形不均匀问题，协调厚、薄板料的变形趋势，来预防起皱或者破裂的发生，获得高质量的成形件。4．针对周边加压辅助充液拉深中径向辅助压力和摩擦系数等工艺参数进行初步研究，讨论。在其它工艺参数相同的充液拉深中，通过控制有无周边辅助液压力的作用分析对最终成形件的影响，结果显示成形件侧壁厚度分布得到很好的控制，特别是危险区厚度得到有效弥补，整体厚度分布更加均匀。而不同摩擦系数江苏大学硕士学位论文等问题。
对于拼焊板盒形件板料厚度分布影响很小，对于拼焊板盒形件焊缝移动有一定的影响。综合分析结果表明，合理的工艺参数可以提高拼焊板盒形件的成形质量，江苏大学硕士学位论文特别是降低了底部焊缝移动量和厚度减薄量。关键词：拼焊板，周向加压辅助充液拉深，数值模拟，成形性Ⅱ
hydro—·formingforming．Soforming1．Theoreticalanalysis．Thehydro-formingcompared丽tllwithtechnology,whichtechnologythroughdiscusseddifferentbetweentechnology、丽th江苏大学硕士学位论文blanks(TWBs)haveappliedadvancedadvantageadvantagesandcausereduceTWBscupofanalyzedcomplexcup，theflange，walltransfigurationpunchFEM．Inconsideringanalyseconventionalautomobilewimmanufacturingcost，reducingtheimprovingthicknessmoreproblemseasily,such勰cracking，wrinkling，weldmovementthesedevelopmentskill．Ametalhydro—formingindependentproposed，includingHydro—mechanicalabilitymethodelementsimulationbasedDynaformparametersmainprocessingastoweld-linemechanicalmodelingmostexperimentalline，material3．CompareⅢThetailor-weldedbeenwidelyindustrytechniquecuttingdownweightcar,andsafety,etc．Infact，despiteT、7l／Bs，theregreatdifferencesincludingpropertiestwosidesT、ⅣBswhichmakesstrainintraditionalblank,SOitlinespringback,etc．Howsolveiskeypointapplicationnewflew