差厚激光拼焊板盒形件的数值模拟研究

拼焊板技术在汽车制造业中得到了广泛的应用。焊缝存在是导致拼焊板成形性能降低的重要影响因素，因此研究控制焊缝移动非常重要。通过对盒形件拉深过程的应力分析，得到了焊缝移动规律。基于非线性隐式算法，选用各向异性屈服准则对盒形件拉深进行了数值模拟；数值模拟中采用阶梯压边圈，并精确建立了焊缝模型。通过对模拟结果的应力、单元厚度分析，比较模拟结果和试验的吻合程度，验证了应力分析和模拟结果的正确性。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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.     

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。     

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。     

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.     

曲线焊缝激光拼焊板胀形成形性研究

拼焊板成形技术是目前汽车车身轻量化的重要手段之一,焊缝形状及位置是影响拼焊板成形极限的两个重要因素,针对此,该文利用圆球胀形试验,对厚度比、焊缝形状对激光拼焊板极限成形高度的影响进行了研究,并对影响规律进行了分析,从而为拼焊板的设计开发开阔了思路。     

拼焊板盒形件充液拉深的数值模拟

随着汽车行业对能源消耗和汽车尾气排放的要求,应用拼焊板成形技术显得越来越重要.以差厚拼焊板拉深方盒件为研究对象,采用板料成形分析软件DYNAFORM对充液拉深和传统拉深工艺进行分析和对比.研究发现,盒形件不同部位其焊缝有不同的移动趋势,传统拉深最大焊缝移动量发生在盒形件底部中心处,充液拉深件焊缝移动最大量发生在侧壁顶部,增大充液拉深凹模油腔的压力,可以有效地减少焊缝移动量和坯料的减簿量.     

拼焊板盒形件无模充液拉深工艺及数值模拟

基于Dynaform有限元模拟软件,就差厚拼焊板方盒形件的无模充液拉深工艺进行数值仿真与研究.结果表明,合理地控制液体的预胀形压力和工作压力可以有效地提高拼焊板料的成形性能和成形件质量、减少焊缝移动量.通过与传统拉深工艺对比发现,板料在无模充液拉深工艺中高压液体的摩擦保持效应会大大地促进成形件壁厚分布的均匀性,且盒形件底部的焊缝移动量仅为传统拉深工艺的7.98%.这一工艺的研究将对拼焊板成形具有现实的指导意义.     

曲线焊缝位置对拼焊板焊缝移动的影响规律研究

焊缝位置对拼焊板成形性能有重要影响。在盒形件冲压和有限元模拟中,发现焊缝位置对焊缝移动尤其是法兰处焊缝移动有重要影响。通过简化研究模型,布置不同位置焊缝,进行U形件冲压有限元模拟。根据分析数据,建立几何分析模型,研究了焊缝位置对焊缝移动的影响规律。结果表明,法兰处的焊缝移动主要和焊缝与材料流动方向之间的夹角、材料流动量有关。材料流动量越大,法兰处焊缝移动越大。当材料流动量一致时,法兰处焊缝与材料流动方向之间角度越大,法兰处焊缝移动越大。     

盒形件拼焊板成形性能研究及模具设计

拼焊板由于两侧材料差异导致成形性能下降。利用有限元模拟分析得到,采用焊缝夹紧装置能提高拼焊板成形性能。根据有限元分析结果,设计了具有液压夹紧装置的盒形件模具,并进行了实验研究。结果表明:有限元模拟能准确模拟拼焊板成形过程,带焊缝夹紧装置的模具能提高拼焊板的成形性能。所设计模具操作简单、可靠,可为同类模具设计提供参考。     

基于盒形件拉深成形的激光拼焊板数值模拟研究

为了解决拼焊板覆盖件零件成形过程中焊缝移动以及与此相关的成形性能下降的难题,本文基于静态隐式算法和动态显式算法,分别建立两种不同焊缝模型,通过数值模拟和应力分析得到了焊缝移动规律,获得了焊缝移动量曲线.数值模拟中采用阶梯压边圈,通过对模拟结果的应力、单元厚度分析,比较模拟结果和试验的吻合程度,验证了数值模拟和应力分析的正确性.     

基于DYNAFORM与SVR建模的拼焊板冲压成形焊缝移动分析

利用Dynaform数值模拟软件和SVR支持向量机算法对影响焊缝移动的强度系数比、厚度比、压边力大小及分布、拉延筋阻力大小、凹模圆角半径、摩擦因数六个参数进行建模分析。通过对建模结果的分析比较可知,在强度比或厚度比一定条件下,随着参数选择的连续变化,焊缝移动量存在最小值;同时,利用所建模型可以对一定工艺参数下的拼焊板焊缝移动进行快速预测,节省了仿真计算时间,提高了工作效率,为拼焊板的焊缝移动控制提供新的思路和依据。     

拼焊板柱面扁壳成形焊缝移动与回弹研究

建立柱面(X向)和曲面方向(Y向)焊缝的柱面扁壳有限元模型,改变压边力、板厚比,研究拼焊板拉深切边成形时的焊缝移动、曲面方向回弹及其相互关系,并与光板对比。结果表明:压边力大小影响焊缝移动,曲面方向回弹随压边力增加而减小;Y向焊缝拼焊板回弹最大,光板及X向焊缝拼焊板厚侧次之,薄侧最小;板厚比不低于0.5时,板料成形性能平稳且焊缝偏移量、回弹随板厚比减小而增加,在实际应用中得到验证。     

差厚激光拼焊板焊缝移动与回弹控制

研究具有纵向焊缝的拼焊板在不同压边力作用下的回弹与焊缝移动及其相互关系,为拼焊板的回弹控制找到切入点.基于厚/薄侧变形均匀的思想,采用拼焊板两侧的截面应力相等的方法,理论推导了控制焊缝移动的公式,以此计算控制焊缝移动和拼焊板回弹所需要的拼焊板两侧压边力分布值.研究表明,总压边力的增大,带来双重效应:一方面随总压边力的增大拼焊板回弹降低;另一方面随总压边力的增大拼焊板焊缝移动增加,焊缝移动增加回弹增加.维持总压边力不变,通过调整压边力分布,消除焊缝移动,同时回弹也达到最小值.采用足够高的压边力的同时,对拼焊板厚/薄侧施加不均匀压边力,降低焊缝移动,这为拼焊板回弹控制提出了新的理论和方法.     

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。