基于焊点载荷的焊接工艺参数优化

通过建立基于多物理场耦合的焊点模型,得到焊接参数与焊点力学性能之间的窗口关系;对焊点进行车身综合工况下的受力分析,将焊点所受到的拉、剪力以及装配节拍要求的焊接时间作为约束条件,以最低焊接能耗为优化目标,提出了基于焊点“质量—能耗”均衡模型的焊接参数优化方法. 通过该优化方法,可以得到焊点力学性能及工业能耗的均衡优点. 结果表明,以某车型安全带固定座结构为算例,相比传统方法,优选的焊接参数在保证焊点性能要求的同时,还能使生产能耗降低超55%,这对保证质量及降低企业生产成本具有重要意义.     

热成形钢板与双相钢板焊点失效模式研究

针对热成形钢板与双相钢板的焊点失效模式,采用试验+模拟的方法进行研究。通过数值模拟得到了合适的焊接工艺窗口,在此基础上研究了焊接时间、熔核偏移等对焊点力学性能的影响。拉剪试验结果表明：随着焊接时间的延长,焊点失效模式由界面断裂向熔核拔出转变。研究失效模式发现,熔核偏移对熔核拔出失效部位影响极大,即薄板与厚板焊接时,熔核更容易从薄板拔出;板厚相同时,熔核更容易从热成形钢侧拔出。最后结合试验数据建立了焊点力学模型,得到热成形钢板和双相钢板焊点失效准则。