本文關(guān)鍵詞：拼焊板筒形件拉深成形研究

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【摘要】：近年來,汽車輕量化是各國政府、學(xué)術(shù)界、汽車工業(yè)界為應(yīng)對(duì)環(huán)境和能源等問題提出的重大舉措,拼焊板沖壓成形技術(shù)就是實(shí)現(xiàn)汽車輕量化的關(guān)鍵技術(shù)之一。在拼焊板拉深成形過程中,由于焊縫的存在以及焊縫左右兩側(cè)板料強(qiáng)度的差異,導(dǎo)致拉深成形過程中會(huì)出現(xiàn)各種不同的缺陷,如起皺、破裂、焊縫移動(dòng)等,這些缺陷使得拼焊板的發(fā)展在很大范圍內(nèi)受到了限制,此外,由于非軸對(duì)稱件的研究是非常復(fù)雜的,因此,以筒形件為基礎(chǔ)研究拼焊板拉深成形有較為重要意義。在拼焊板筒形件的理論分析過程中,根據(jù)一定的假設(shè)條件,對(duì)法蘭區(qū)焊縫處應(yīng)力狀態(tài)進(jìn)行分析,得到主要變形區(qū)應(yīng)力以及拉深力、起皺和破裂臨界壓邊力近似表達(dá)式,由得到的公式中可以發(fā)現(xiàn)影響起皺和破裂的主要因素有板料的厚度、壓邊力、板厚比、凹模圓角半徑、凸模圓角半徑以及摩擦系數(shù)等。在拼焊板筒形件的模擬分析過程中,綜合考慮起皺、破裂和焊縫移動(dòng)等問題,利用DYNAFORM研究壓邊力、凹模圓角半徑、凸模圓角半徑、板厚比和摩擦系數(shù)等參數(shù)對(duì)拉深過程中成形極限高度和焊縫移動(dòng)量的影響,利用ABAQUS研究法蘭區(qū)應(yīng)力變化,拉深力、破裂臨界壓邊力和起皺臨界壓邊力隨拉深高度的變化規(guī)律,將模擬結(jié)果和理論結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,分析對(duì)比結(jié)果,驗(yàn)證理論分析模型的正確性。在拼焊板筒形件的實(shí)驗(yàn)分析過程中,為保證拼焊板筒形件的拉深成形效果,設(shè)計(jì)相應(yīng)得凸模、凹模、壓邊圈等結(jié)構(gòu)裝置。通過實(shí)驗(yàn),研究板厚比、凹模圓角半徑、凸模圓角半徑對(duì)拼焊板筒形件拉深成形極限高度的影響規(guī)律,將實(shí)驗(yàn)結(jié)果和模擬結(jié)果對(duì)比,驗(yàn)證結(jié)論正確性,并為進(jìn)一步的研究奠定基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：拼焊板 筒形件 拉深 起皺 破裂 焊縫移動(dòng)
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG386
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 課題研究背景及意義10-11
• 1.2 拼焊板成形技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 焊縫的處理12-13
• 1.2.2 成形性能與成形極限的研究13-14
• 1.3 拼焊板沖壓零件的的特點(diǎn)14-15
• 1.3.1 拼焊板成形的優(yōu)點(diǎn)14
• 1.3.2 拼焊板成形的缺點(diǎn)14-15
• 1.4 課題研究主要內(nèi)容15-16
• 第2章 拼焊板筒形件拉深成形理論分析16-26
• 2.1 引言16
• 2.2 拼焊板筒形件拉深過程中焊縫區(qū)應(yīng)力理論解析16-23
• 2.2.1 法蘭區(qū)16-21
• 2.2.2 凹模圓角區(qū)21-22
• 2.2.3 凸模圓角區(qū)22-23
• 2.3 破裂臨界壓邊力23
• 2.4 起皺臨界壓邊力23-24
• 2.5 拉深力24-25
• 2.6 本章小結(jié)25-26
• 第3章 拼焊板筒形件拉深成形模擬分析26-48
• 3.1 有限元軟件的選取和模擬流程26-27
• 3.2 影響因素模擬過程分析27-41
• 3.2.1 恒壓邊力對(duì)成形極限高度和焊縫移動(dòng)的影響28-34
• 3.2.2 凹模圓角半徑對(duì)成形極限高度和焊縫移動(dòng)的影響34-35
• 3.2.3 凸模圓角半徑對(duì)成形極限高度和焊縫移動(dòng)的影響35-36
• 3.2.4 板厚比對(duì)成形極限高度和焊縫移動(dòng)的影響36-39
• 3.2.5 摩擦系數(shù)對(duì)成形極限高度和焊縫移動(dòng)的影響39-41
• 3.3 變形應(yīng)力模擬過程分析41-46
• 3.3.1 法蘭區(qū)應(yīng)力分析42-44
• 3.3.2 拉深力分析44
• 3.3.3 破裂臨界壓邊力分析44-45
• 3.3.4 起皺臨界壓邊力分析45-46
• 3.4 本章小結(jié)46-48
• 第4章 拼焊板筒形件拉深成形實(shí)驗(yàn)研究48-62
• 4.1 引言48
• 4.2 拼焊板的制取48-49
• 4.3 模具的設(shè)計(jì)49-53
• 4.3.1 凹模的設(shè)計(jì)50-51
• 4.3.2 凸模的設(shè)計(jì)51-52
• 4.3.3 薄側(cè)壓邊圈的設(shè)計(jì)52
• 4.3.4 凸凹模間隙及尺寸52-53
• 4.4 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及操作53-55
• 4.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析55-61
• 4.5.1 板厚比對(duì)拉深成形的影響55-57
• 4.5.2 凸模圓角半徑對(duì)拉深成形的影響57-59
• 4.5.3 凹模圓角半徑對(duì)拉深成形的影響59-60
• 4.5.4 板厚比對(duì)最大焊縫移動(dòng)量的影響60-61
• 4.6 本章小結(jié)61-62
• 結(jié)論62-64
• 參考文獻(xiàn)64-68
• 攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果68-69
• 致謝69

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