基于高强度拼焊板的B柱内板工艺参数研究

高强度激光拼焊板具有减轻车身重量、节能环保、改善车身安全性能等优点。研究了工艺参数对差厚高强度激光拼焊板B340/590DP成形汽车B柱的影响规律,设定了冲压速度、压边力、模具间隙、摩擦系数4个工艺参数的正交试验方案,利用有限元软件Dynaform对B柱内板成形过程进行模拟,得到关于最小减薄率的最优参数。利用软件中回弹补偿模块进行拉延模具修正,利用优化的工艺参数,进行了工艺试验。试验结果与模拟结果一致,即制件成形良好,焊缝没有破裂,回弹量小于1mm,最小减薄率小于20%。采用有限元方法与工艺试验相结合的方法,减少了修模次数,得到了合格的零件。     

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.     

汽车B柱拼焊板成形分析及数值模拟

分析了汽车B柱拼焊板成形过程的工艺方案.利用有限元分析软件Dynaform对其成形过程进行了数值模拟.对成形中出现的破裂、起皱和焊缝移动等现象进行了研究.分析了产生缺陷的原因,提出工艺优化措施,最后通过模拟得到了较好的结果,并用生产零件验证了B柱拼焊板拉深成形工艺的可行性.     

压边力对双焊缝差厚拼焊板拉延成形焊缝移动的影响

拼焊板在拉延成形时焊缝移动受多方面因素的影响,本文模拟分析了不同压边力值和分段压边力对具有两道焊缝的差厚激光拼焊板汽车后纵梁在拉延成形过程中焊缝移动的影响。通过分析在不同压边力下两条焊缝的移动量得出了焊缝最大移动量随压边力的增大而增大的规律。为了减小两条焊缝的移动量,成形过程中在保证总压边力不变的情况下对差厚拼焊板的不同板厚部分设置不同的压边力。通过模拟分析得出了焊缝最大移动量随着薄侧压边力的增大和厚侧压边力的减小而减小。合理的增大薄侧板料压边力,减小厚侧板料压边力可以减小焊缝移动量,提高成形质量。     

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。     

压边力对拼焊板制汽车流水槽成形性能的影响

基于有限元仿真软件DYNAFORM,以异种材料相等厚度的拼焊板成形某汽车流水槽本体为对象,建立了有限元仿真模型,对该零件的拉延过程进行模拟,研究不同压边力及几种典型变压边力对冲压成形性能的影响。结果表明,压边力对零件拉延成形过程中起皱和拉裂等缺陷的产生有很大影响,适当的压边力能有效抑制各种缺陷的产生。     

拼焊板车门内板冲压成形工艺研究

采用数值模拟软件Dynaform 5．5对某拼焊板车门内板的拉深成形工艺进行研究,探讨不同压边力和拉延筋对该复杂曲面零件成形性能以及焊缝移动的影响规律。通过调整压边力和拉延筋等工艺参数得到了成形性能较好且焊缝移动趋势较小的车门内板零件。     

变压边力控制对拼焊板成形性能的影响研究

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,并据此提出了变压边力控制方案。通过数值模拟对比分析了不同方案的冲压结果,验证了：减少厚侧压边力可有效的降低焊缝向薄侧的移动量,从而降低薄侧材料应力集中,改善应力状态,大大提高了拼焊板的成形性能。     

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.     

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。     

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。     

基于变压边力的汽车翼子板成形

采用变压边力加载方式对汽车翼子板的冲压成形过程进行研究。运用Dynaform软件对汽车翼子板的成形过程进行有限元仿真分析。仿真结果发现,恒定压边力下零件发生轻微拉裂,不能满足成形要求。在恒定压边力无法获得满意成形结果的情况下,采用变压边力加载方式对其进一步研究,模拟分析了6种变压边力加载方式下的成形效果,获得了最佳的变压边力加载方式,大大改善了零件的成形效果。将实际拉深成形试模结果与仿真分析结果进行对比,验证了变压边力成形方案的可行性。在最终成形状态下,零件的最大变薄率为25.0%,最大增厚率为8.0%,总体成形质量较好,满足成形要求。研究结果表明,变压边力加载方式能够改善零件的成形效果。     

平面压边拉深中消除内皱的可靠性计算与实验研究

平面压边下增加压边力可以消除内皱,但会发生拉裂现象。根据平面压边下拉深的变形特点,对增加压边力消除内皱进行了可靠性分析计算,获得了不发生拉裂的临界起皱条件,并对增大压边力消除内皱进行了实验研究。结果表明,用正常消除外皱的压边力消除内皱作用微小,而增加压边力确实可以消除内皱。     

基于应变路径的拼焊板盒形件成形性能研究

利用Dyanform对拼焊板盒形件进行冲压成形数值模拟,研究不同压边力对拼焊板盒形件拉深过程中破裂危险点应变路径和成形性能的影响规律;同时,提出台阶式变压边力控制方法.结果表明:通过调整压边力的大小和变化方式,可以实现对拼焊板盒形件破裂危险点处应变路径的控制以及减小焊缝移动,从而提高拼焊板盒形件的冲压成形性能.     

基于分块压边圈的汽车后柱加强板回弹控制

介绍了用Dynaform软件对汽车后柱加强板在整体压边圈和分块压边圈的2种方式进行成形回弹模拟。模拟结果表明,采用分块压边圈成形方式不仅能减小零件的起皱和开裂,使零件变形更均匀,还能显著减小零件的回弹,提高零件的整体成形质量。     

差厚拼焊板辊弯成形仿真研究

利用MSC.MARC软件对差厚拼焊板辊弯成形过程进行了数值模拟分析,探讨了薄厚两侧等效应力不均匀性的产生原因并给出了其分布规律,对比分析了同种材料薄厚两侧应力的差异.通过对薄厚两侧的回弹角的对比分析表明:当板厚比为0.67时,材料强度比为1.4时可以得到较好的成形结果;当强度比为1时,材料板厚比小于2时可以得到较好的成...     

激光拼焊门内板开裂敏感因素研究

焊缝附近区域的开裂是拼焊板零件冲压成形主要质量问题之一,这种现象是由于母板变形的不均匀性导致弱板过大变形,零件结构形状、模具、冲压工艺参数的不合理都可能增加拼焊板变形不均匀的趋势.以某车型拼焊板门内板为研究对象,分析了在其冲压成形过程中可能导致开裂的因素,建立了能够真实反应成形状况的有限元模型.通过数值模拟分析了实际生产过程中可以操作的因素对成形危险区开裂的影响规律,为生产中开裂问题的处理提供了参考:在模具设计阶段应允分考虑局部特征的影响;在调模与制造阶段可以通过设置合理的凹模圆角与拉延筋获得较好的成形零件;此外,拼焊板坯料的形状及初始摆位与成形质量也密切相关.     

摩擦对汽车零件拼焊板成形行为影响

为了提高拼焊板成形性能,通过改变成形过程中模具与板料之间的摩擦以控制其成形特征.以极限胀形高度试验为研究对象,采用理论方法分析了摩擦系数对拼焊板成形行为影响的力学机制.结合试验和有限元法研究了摩擦系数对拼焊板极限胀形高度、焊缝移动及应变分布等的影响.结果表明:摩擦系数对拼焊板成形行为有显著影响,随着摩擦系数的增大,极限胀形高度先增大后逐渐减小,而焊缝移动量则一直减小,拼焊板主应变分布逐渐变得均匀;当摩擦系数增大到一定值时,极限应变位置突然从焊缝临近位置转变为距焊缝约30.0 mm位置的薄侧母材上,拼焊板失效模式发生了变化.     

新型变压边力拉深模设计

针对板料拉深成形过程中压边力控制较难的问题,根据凸轮机构运动的特点,设计了一种由曲柄滑块机构和凸轮机构组成的拉深模变压边力机构,该机构在拉深模工作过程中,能够合理控制压边力的大小。实践表明,变压边力拉深模满足拉深工艺要求,改善了拉深产品质量。     

支架钣金件成形受力分析与工艺模拟

在金属塑性变形应用研究的基础上,以支架钣金零件为载体,进行冲压成形工艺分析,针对支架钣金件的结构特点,弯曲工艺采用零件垂直方向的110°角与90°角同时进行弯曲成形,由于支架钣金件渐变式R圆角与多角度弯曲的结构特点,弯曲工艺模拟结果出现较严重的材料叠加起皱现象。故采用拉深成形工艺,通过切向压应力与拉应力的计算分析,根据压边力计算值的范围,在35~49 kN之间取8个值进行模拟拉深实验,在45 kN压边力模拟时得到较为理想的拉深压力曲线,从而得到了较好的拉深工艺结果,支架钣金件没有出现材料的起皱与开裂现象。根据模拟分析相关参数设计制造的模具,拉深成形工序一次性试模出合格的样件。