基于变压边力的拼焊板方盒件成形失效分析

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,研究不同压边力对拉深过程中破裂危险点应变路径的影响规律;通过调整压边力的大小、分布,实现对拼焊板方盒件薄板破裂危险点处应变路径的控制,从而提高拼焊板方盒件冲压成形性能.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,提高成形极限深度;变压边力条件下的应变路径由拉压应变状态过渡到双向拉伸应变状态,能够显著提高该点的安全裕度;通过多点控制的变压边力有利于调节板料在凹模中的流动,从而更好地控制危险点应变路径.改变危险点的应变路径,调节失效破裂的位置,可有效地提高拼焊板方盒件的冲压成形性能.     

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。     

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。     

基于Dynaform的拼焊板冲压成形压边方法研究

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,但拼焊板成形时存在的破裂、起皱及焊缝移动等问题也相当严重,合理施加压边力可以改善和解决拼焊板成形中的这些问题.本文基于Dynaform平台采用有限元模拟的方法研究拼焊板冲压成形压边方法及其对模具受力、焊缝移动及工件成形质量的影响;基于不破裂前提,从合理压边间隙控制中获得常压边力控制所需的恒定压边力.模拟结果表明:固定压边间隙方式较恒定压边力作用方式有利于板料的冲压成形、减小焊缝的移动和改善模具的受力情况,同时有助于获得拼焊板恒定压边力控制值,提高效率,固定压边间隙法是拼焊板冲压成形中一种有效的压边方法.     

应用变压边力控制技术改善拼焊板的成形性能

基于简化的拼焊板2D截面模型分析了控制焊缝移动的拼焊板薄厚两侧所需的压边力关系式,提出了分段压边圈作用下的拼焊板冲压成形方案。应用数值模拟技术进行了矩形盒冲压仿真,验证了分析结果的有效性,分析了变压边力对拼焊板成形性能的影响。研究结果表明:拼焊板薄侧加载比厚侧较大的压边力,有效减少了焊缝移动,减小了薄侧材料的应变集中,改善了薄厚两侧材料变形均匀性,从而提高了拼焊板的成形性能,为提高拼焊板成形质量提供了新思路。     

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.     

压边力方式对高强度板应变路径影响规律研究

本文以盒形件为例,利用板料成形分析软件Dynaform为平台,建立DP590高强度板拉深成形模型,研究压边力方式对拉深成形应变路径的影响,结果表明:相对于恒定式压边力和变压边力方式,分块式压边力材料的减薄率更低,应变路径处于负应变区,危险点较低。     

变压边力对连续变截面辊压板成形性能的研究

连续变截面辊压板作为新型板料之一,在其盒形件成形过程中存在起皱、破裂、过渡区移动等成形缺陷.合理控制压边力模式可以消除及减小缺陷,提高成形性能.本文利用ABAQUS软件对比了连续变截面辊压板盒形件分别在整体压边圈恒压边力、变压边力情况下的成形深度、过渡区移动、应变路径等.结果表明,渐增型压边力比恒定压边力下得到的成形深度提高了12.5%,盒底部中心移动量、应变极限值均较小.     

变压边力对铝合金板拉深成形性能的影响研究

利用数值模拟软件Dynaform研究了可变压边力对铝合金板拉延性能的影响,包括随时间变化的压边力对圆筒形件成形质量及特征节点应变路径的影响和随位置变化的压边力对盒形件成形质量的影响.研究表明,随时间变化的渐增式和(^)型变压边力(筒形件)以及随位置变化分块布置的压边力(盒形件)可以有效地控制起皱和拉裂的发生.这能提高铝合金板的拉深成形性能,从而获得较好的成形质量.     

变截面板方盒形件成形参数的正交试验分析

以影响变截面板方盒形件成形的板料厚度比、板料形状与尺寸、压边力及凹模圆角半径等为参数,以成形深度和过渡区移动量为考核目标,通过数值模拟和利用正交优化方法对比分析不同方案下成形深度、过渡区移动量,调整危险点应变路径,确定最优方案,可提高变截面板成形性能。     

汽车轻量化用铝合金拼焊板的研究进展

基于节约能源和减少废气排放的需要,汽车轻量化已经成为世界汽车发展的主流。各种轻量化的技术和方法逐渐发展起来,材料轻量化和结构轻量化是汽车轻量化技术中的两个重要方面。材料轻量化即指使用铝、镁合金等密度更小的材料代替传统的钢铁材料达到减重的目的;而结构轻量化则是采用一些满足使用性能的新结构来实现减重。以铝合金为母材的拼焊板,能够同时满足材料轻量化和结构轻量化的要求,是拼焊板技术未来的发展方向。从焊接方法、成形性能研究、应用的主要障碍、以及未来的发展趋势等方面综述了汽车轻量化用铝合金拼焊板的研究进展。     

激光拼焊板方盒件及其板料优化设计分析

成形性能的提高对拼焊板车身覆盖件以及结构件冲压成形有重要意义。通过对激光拼焊板方盒件及其板料对成形过程的影响研究,并采用基于板料厚度比、坯料形状和尺寸等板料参数正交设计的成形优化方法,提高激光拼焊板方盒件冲压成形性能。研究和冲压试验表明：当厚度比较小时,破裂出现在薄侧圆角处,而厚度比较大时,破裂出现在薄侧焊缝处;方形坯料拼焊板的成形性能明显低于圆形坯料形状的拼焊板;板料正交设计方法对拼焊板方盒件冲压成形优化是有效可行的。     

差厚高强钢激光拼焊板拉伸失稳行为研究

对0.7mm/1.0mm厚度组合的B170P1钢激光拼焊板试件进行半球凸模胀形试验,分析不同应变状态下拼焊板的变形、失稳特点及应变分布情况,研究其拉伸失稳规律。研究表明,拼焊板试件的变形失稳主要发生于薄侧母材,且随应变状态由单拉向平面等双拉的转变,应变分布趋于均匀,失稳位置向焊缝靠近;在变形过程中,靠近焊缝的薄侧母材在平行于焊缝方向的变形受到厚侧母材及焊接区的影响,其应变路径快速向平面应变漂移,达到成形极限状态,降低了拼焊板的成形性能。焊缝的存在导致差厚激光拼焊板各部分变形不均匀,在差厚激光拼焊板的实际应用中,应采取适当措施抑制薄侧母材的局部变形,增加厚侧母材塑性变形的比例,提高差厚拼焊板的冲压成形性。     

轧制差厚板盒形件充液拉深成形的数值模拟

为了解决轧制差厚板在拉深成形过程中的破裂、起皱、过渡区移动等缺陷问题,应用充液拉深方法完成差厚板零件的成形。通过数值模拟技术,对轧制差厚板的充液拉深成形性能进行研究,完成差厚板盒形件充液拉深成形的仿真,对比分析充液拉深成形与普通拉深成形的优势,讨论液体压力对于差厚板成形性能的影响。结果表明,采用充液拉深技术能够改善差厚板的成形性能。随着液体压力的增加,厚度减薄率呈现先减小后增大的趋势,而过渡区移动量则逐渐减小。大尺寸的差厚板对液体压力的变化更为敏感,但无论对于哪种尺寸的板料,采用合适的液体压力均能够获得高质量的差厚板零件。     

铝合金拼焊板充液成形技术研究

铝合金拼焊板充液成形技术是拼焊板成形技术和充液成形技术的综合运用,兼具了这2种先进成形技术的双重优点,在汽车、航空航天等领域具有广泛的应用前景。介绍了铝合金拼焊板焊接方法、激光焊接的特点与难点,探讨了拼焊板充液成形技术的原理、特点及国内外研究现状,指出了开展此项研究的必要性和重要意义。     

激光拼焊板成形性研究

对两各激光并焊板进行了成形研究,考察了激光拦焊板在杯突和拉深试验中的成形特点及焊缝对成形的影响。