拼焊板冲压成形与焊缝移动机制分析

拼焊板冲压成形机理很复杂,该文以横向和纵向焊缝U形件及盒形件为例,主要采用数值模拟的方法,从压边圈的类型及其压边力的大小和分布、焊缝的位置和方向、应力应变的分布等角度进行分析,从简单的横向和纵向焊缝U形件出发,研究盒形件拼焊板金属流动和焊缝移动机制.研究分析了横向焊缝移动和纵向焊缝移动原因和移动趋向;分析了盒形件的底部、裙边和侧壁焊缝与U形件焊缝移动异同,并结合压边力、焊缝的原始位置等因素研究分析了盒形件的底部、裙边和侧壁上的焊缝移动的原因和规律.     

压边力分布对差厚拼焊板盒形件焊缝移动的影响

采用有限元数值模拟技术,对不同的压边力分布对拼焊板盒形件拉深成形中焊缝移动的影响规律进行了研究。通过调整压边力的大小和随位置的分布,实现对拼焊板盒形件成形过程中焊缝移动的控制。研究表明:不同的压边力大小和分布对拼焊板盒形件焊缝移动有很大影响,增大薄侧板料的压边力以及减小厚侧板料的压边力能有效控制焊缝移动量。利用随位置变化的多点控制的分块压边力更能有效控制拼焊板盒形件的焊缝移动,有利于控制板料在凹模中的流动,有效提高拼焊板盒形件的冲压成形性能。     

镁合金拼焊板拉深成形焊缝移动规律

采用有限元数值模拟软件对镁合金拼焊板拉深成形时焊缝移动规律进行了数值分析,建立了镁合金拼焊板筒形件拉深成形有限元模型.对AZ31与AZ80镁合金拼焊板拉深成形进行了数值模拟,分析了压边力及变形温度对焊缝移动规律的影响,得到了筒形件底部及侧壁法兰处焊缝的移动规律.结果表明,筒形件底部焊缝向AZ80侧移动,法兰及侧壁处向AZ31侧移动.模拟结果与试验结果吻合较好,镁合金拼焊板拉深成形时焊缝移动可以通过非均匀压边力或非均匀温度场来控制.     

拼焊板在盒形件拉伸过程中的焊缝移动研究

分析了激光拼焊板在冲压成形过程中焊缝移动的基本原理，推导了单向拉伸情况下焊缝移动的基本公式，概述了拼焊板数值模拟建模的基本方法，并运用商业有限元软件AutoForm对盒形件拉伸过程中的焊缝移动进行了预测，将分析结果与国外实验结果进行对比，得出初始焊缝位置对焊缝移动的影响的基本规律。     

拼焊板方盒件拉延成形焊缝移动规律研究

文章对相同材料不同厚度拼焊板方盒件进行了拉延实验研究和数值模拟,得到了盒底部焊缝向厚板侧移动,法兰区及侧壁处焊缝向薄板侧移动的焊缝移动规律,分析了压边力对焊缝移动距离的影响。     

铝合金拼焊板胀形焊缝移动研究

采用有限元数值模拟方法,研究了铝合金拼焊板冲压胀形中影响焊缝移动的因素及影响规律。结果表明,焊缝移动的主要影响因素为板厚差异以及焊缝的初始位置,凹模圆角对焊缝移动也有一定的影响,而模具间隙对焊缝移动的影响非常小。随着板厚差异的增大,焊缝向厚板一侧偏移;而焊缝中央的最大偏移量,随厚板宽度的增加是先增大后减小。     

镁合金拼焊板冲压成形过程数值模拟

借助MSC-Marc模拟软件,采用大变形弹塑性有限元法,建立了镁合金拼焊板筒形件冲压成形有限元模型,对相同厚度、不同成分的镁合金拼焊板冲压成形过程进行了数值模拟。得到了筒形件底部及侧壁法兰处焊缝移动规律;分析了压边力及板料初始温度对焊缝移动情况的影响。对于拼焊板冲压成形的研究具有一定意义。     

焊缝对激光拼焊板成形过程的数值模拟影响研究

介绍了国内外对拼焊板数值模拟时不同建模方法.通过采用ABAQUS/Explicit软件对典型件差厚拼焊板盒形件进行拉深模拟,研究了焊缝性能和形状对有限元模拟结果的影响.拼焊板有限元模型采用3种焊缝处理方式:忽略焊缝;焊缝采用壳单元;焊缝采用实体单元,焊缝形状简化为梯形,3种模型中母材都为壳单元.比较3种模型下材料流动和焊缝移动量,并且与试验进行对比,最终得出焊缝性能对模拟结果影响很小,但焊缝形状对模拟结果影响较大,考虑焊缝形状的拼焊板模型与试验能够较好地吻合.     

拼焊板盒形件的成形性能与焊缝移动的研究

通过数值模拟技术,结合正交实验设计,研究拼焊板盒形件在不同板厚比、不同强度比、不同焊缝位置、不同压边力、不同拉深筋阻力以及不同摩擦系数的情况下的成形极限与焊缝移动。研究表明：板厚比与强度比对拼焊板盒形件的焊缝移动量影响很大,板厚差不宜过大;焊缝位置对拼焊板盒形件的焊缝移动量影响较为显著,建议将焊缝位置设计在偏向厚板一侧。在此基础上,选择合理的压边力和拉深筋阻力分布可以减小焊缝移动,从而保证拼焊板的成形质量,并在某车型门内板的实际生产中得到应用和证实。     

差厚拼焊板车门内板冲压成形焊缝移动数值模拟研究

对差厚拼焊板汽车后门内板零件在冲压成形时的焊缝移动进行研究,设定了有限元数值模拟前处理的一些关键参数;建立了车门内板及其模具的三维模型;用分析软件Dynaform进行数值模拟仿真。研究了焊缝位置对成形性及焊缝移动的影响,同时对焊缝移动控制等进行了大量模拟拉深试验。对这些模拟结果进行了分析讨论,最终得到了较合理的结果,并用于指导模具设计。     

曲线焊缝差厚拼焊板冲压性能研究

目前对于曲线焊缝拼焊板的研究和应用还比较少,对其成形规律还不清楚。文章通过曲线焊缝拼焊板的半球胀形试验及有限元仿真,得出相对于其他类型曲线焊缝拼焊板而言,圆弧焊缝拼焊板有较好的冲压性能的结论;并探索了圆弧焊缝拼焊板的焊缝半径与焊缝移动和成形高度之间的关系,导出了相关的数学表达式,为生产实际提供了理论指导。     

拼焊板方盒件拉深非均匀变形的计算机模拟研究

拼焊板越来越多地应用在汽车制造业及其他工业中。方盒件是工业应用中的一种典型件。因此对拼焊板方盒件拉深过程中非均匀变形的研究是非常重要的 ,比如法兰区起皱和焊缝的移动等。本文对拼焊板方盒件拉深过程的非均匀变形进行了计算机模拟和实验研究。用显式有限元软件DYNAFORM进行了模拟分析 ,考虑了各向异性和加工硬化。为了适应板厚的不同 ,在凹模上设置了台阶 ,并且在台阶处为焊缝移动做出了补偿 ,分析了焊缝移动和法兰区的起皱。为了验证模拟结果 ,做了相应实验 ,实验结果与模拟结果吻合较好     

拼焊板方盒件拉深成形中焊缝移动规律的研究

拼焊板越来越多地应用在汽车制造业及其它工业中。方盒件是板材成形中的一种典型件，因此对拼焊板方盒件拉深过程中的焊缝移动规律的研究是非常重要的。本文研究由不同材料和不同厚度板材组合的拼焊板方盒件在拉深成形中焊缝的移动。同时，用显式有限元软件DY—NAFORM进行了模拟。为了验证模拟结果，做了相应实验，实验结果与模拟结果吻合较好。     

差厚拼焊板拉深方盒形件成形极限及焊缝移动

采用Dynaform专业板料成形软件,对差厚异质激光拼焊板拉深方盒形件的成形过程进行了研究.结果表明:母材厚度差对压边力的合理范围以及盒形件的成形极限和焊缝移动量有很大的影响;两种母材所占比例不同(焊缝位置变化)时,比例差别越大,成形极限越小,薄侧材料所占比例越大,焊缝移动量也越大.并根据两种母材在成形过程中的应力状态和应变状态分析了这些现象.     

拼焊板方盒件冲压成形压边力数值模拟分析

用有限元分析软件Dynaform对拼焊板方盒件成形进行数值模拟,研究不同压边力对拉深过程中破裂危险点应变路径和焊缝移动的影响规律。通过调整压边力的大小和变化方式,可以实现对拼焊板方盒件薄板破裂危险点处应变路径的控制以及减小焊缝移动,从而提高拼焊板方盒件冲压成形性能。     

拼焊板盒形件冲压成形失效及应变路径分析

采用自制液压机和分瓣压边圈模具,通过模拟仿真和实冲试验,变化各工艺参数,研究分析拼焊板方盒件冲压成形的应变路径、焊缝移动和成形极限,以提高其成形性能。研究表明,厚/薄侧压边力的大小和分布对破裂危险点的应变路径和成形裕度有很大的影响,合理的压边力分布可调节失效破裂的位置,减少焊缝移动和提高成形极限深度;凹模圆角半径的增大,对薄侧侧壁圆角处破裂危险点应变路径影响较大,拼焊板盒形件成形极限深度逐渐增大;厚度比较小时,破裂出现在薄侧圆角处,而厚度比较大时,焊缝移动量大,破裂易出现在薄侧焊缝处;板料毛坯形状和尺寸对失效破裂的位置和成形性能影响显著。因此,以薄侧侧壁圆角处和薄侧焊缝位置附近为破裂危险点,通过优化压边力、凹模圆角半径、板料厚度比、板料毛坯形状和尺寸等工艺参数,改变危险点的应变路径,调节失效破裂的位置,减小其焊缝移动量,可有效地提高拼焊板方盒件的冲压成形性能。     

大型圆柱形壳体上圆形焊缝的焊接变形

应用模型试验和数值分析研究了大型圆形壳体上圆形焊缝对法兰平面度的影响。研究表明：圆柱形壳体与法兰对接的圆形弧缝引起法兰平面的外侧倾斜，小圆柱壳体与大容器相贯的圆形焊缝对法兰平面的倾斜没有显著影响，在圆周方向上法兰局部下凹；并用有限元分析实际圆形壳体与法兰对接时，由于纵向引起法兰外侧的斜率，其结果与模型试验分析的相吻全。     

焊缝管液压胀形模拟建模及变形规律的研究

基于周向显微硬度的分布及经验公式法,确立了STKM11A焊缝管热影响区的流动应力;通过对热影响区进行分片的方式,建立了包含焊缝和热影响区的焊缝管液压胀形的有限元模拟模型。基于该模型,模拟分析了STKM11A焊缝管液压胀形时的变形规律,如截面轮廓形状、周向壁厚分布和成形极限等,并与胀形实验结果进行对比。结果表明,液压胀形后焊缝管的截面轮廓形状不对称、壁厚分布不均匀,最小壁厚位于热影响区;包含焊缝及热影响区的有限元模型在预测焊缝管液压胀形的变形规律、极限载荷和潜在胀裂位置等方面,较其他常规模型更加精确。     

拼焊板U形件冲压成形中焊缝移动与回弹的研究

通过数值模拟技术,并结合正交试验设计方法,研究了具有纵向焊缝的拼焊板U形件在不同板厚比、不同强度比、不同压边力和不同拉深筋阻力情况下的焊缝移动与回弹及其相互关系,为高强钢激光拼焊板的焊缝移动和回弹控制研究提供依据.研究表明:拼焊板的不同板厚比和强度比对焊缝移动和回弹有显著影响,为了保证冲压成形质量,板厚比一般不小于0.5,强度比在0.8～1.3为宜;在此基础上,选择合理的压边力和拉深筋阻力分布可以减小焊缝移动,从而有效地控制拼焊板的回弹,并在某车型中立柱的实际生产中得到应用和证实.     

简单件激光拼焊板成形中焊缝移动的研究

主要研究焊缝的建模技术,建立拼焊板成形数值模拟的方法。采用厚度为0.8mm+1.2mm的激光拼焊钢板,成形简单盒形件,其拉延深度分别为90、70和50mm,采用四种方案进行冲压。数值模拟结果表明,采用最后一种方案(阶梯式压边圈+焊缝夹紧柱)既可消除薄侧板料起皱,又可控制焊缝移动,提高拼焊板的成形性能。