隨著生態(tài)環(huán)境和能源問題的愈加嚴(yán)峻,低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展已經(jīng)成為了大趨勢,對于汽車行業(yè),減輕汽車重量、減少碳排放量顯得尤為重要。而采用拼焊板技術(shù)可以減輕車身重量并增加安全性,但由于拼焊板的成形性能與普通鋼板不同,傳統(tǒng)的成形工藝已不再適用。國內(nèi)外多數(shù)學(xué)者提出通過合理設(shè)置焊縫線初始位置、板料厚度比,采用變壓邊力、熱成形和液壓成形等技術(shù)來提高拼焊板的成形性能。本文以典型的拼焊板盒形件為研究對象,利用有限元仿真軟件Dynaform對材料為ST06Z的差厚拼焊板盒形件的拉深成形過程進(jìn)行有限元數(shù)值仿真研究,提出了隨行程變化的變壓邊力和可控拉深筋技術(shù),來提高拼焊板的成形質(zhì)量。本文的主要研究內(nèi)容如下:1、基于臺(tái)階式分塊壓邊圈和變壓邊力優(yōu)化拼焊板盒形件拉深成形的成形質(zhì)量。首先,分析了壓邊力加載形式對焊縫移動(dòng)量和減薄率的影響規(guī)律,設(shè)計(jì)了多種方案進(jìn)行有限元數(shù)值仿真,由仿真結(jié)果對比分析得出,壓邊力的大小可以有效控制板料流動(dòng),從而控制焊縫移動(dòng)和減薄率。當(dāng)F_b（29）F _h（_bF為拼焊板薄板側(cè)所受壓邊力,_hF為厚板側(cè)所受壓邊力）時(shí),薄板... 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

拼焊板在汽車上的應(yīng)用由于拼焊板兩側(cè)板料的厚度、材料性能等方面存在差異，加上焊縫處的力學(xué)性能

第1章緒論31.2拼焊板國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1拼焊板技術(shù)的優(yōu)勢為了滿足不同需求，提高零件的局部剛度，常常會(huì)在該部位附加加強(qiáng)板，即先完成基本零件和加強(qiáng)板的沖壓成形，再將它們焊接在一起。而拼焊板技術(shù)是先將不同材料、厚度、形狀或等級的平直鋼板，根據(jù)零件需求通過某種方法焊接在一起，然后再進(jìn)行沖壓成形[6-8]。采用拼焊板可以在減少零件數(shù)量的同時(shí)將其整體化，減輕車身重量，提高裝配精度，降低制造過程中的沖壓和裝配成本。因此，拼焊板在汽車上的應(yīng)用越來越廣泛。圖1.2為采用拼焊板制備的汽車覆蓋件和結(jié)構(gòu)件。（a）某轎車前門內(nèi)板（b）某轎車后邊梁（c）某轎車前縱梁加強(qiáng)板圖1.2拼焊板在汽車上的應(yīng)用

第2章拼焊板盒形件拉深成形理論及數(shù)值模擬的研究9第2章拼焊板盒形件拉深成形理論及數(shù)值模擬的研究2.1盒形件的拉深成形理論盒形件的拉深成形時(shí)，變形區(qū)材料同時(shí)受拉應(yīng)力和壓應(yīng)力作用產(chǎn)生塑性變形，這與圓筒件拉深的變形性質(zhì)是相同的。它們之間的不同在于盒形件拉深變形時(shí)，應(yīng)變不均勻分布在變形區(qū)周邊，并且這種不均勻程度受盒形件的幾何尺寸、坯料形狀和拉深成形條件的變化而變化[41-42]。因此，盒形件的拉深成形比圓筒件拉深成形的變形情況要復(fù)雜的多。2.1.1盒形件的拉深特點(diǎn)盒形件拉深成形時(shí)可分為直邊區(qū)和圓角區(qū)，圓角區(qū)類似圓筒形件拉深，直邊區(qū)類似板料彎曲，因此盒形件拉深成形是這兩種變形方式的結(jié)合。盒形件拉深的變形特點(diǎn)可以總結(jié)為下面幾點(diǎn)[41]：（1）盒形件圓角區(qū)變形與圓筒形件變形的不同在于，圓角區(qū)金屬要流向直邊，致使徑向應(yīng)力和切向應(yīng)力在圓角區(qū)的不均勻分布，角部拐角處最大，兩側(cè)逐漸變小，如圖2.1所示。圖2.1盒形件拉深時(shí)的應(yīng)力分布（2）直邊區(qū)域除彎曲變形外，在與圓角相連處，還有橫向壓縮和縱向伸長，因此其應(yīng)力也包括橫向壓應(yīng)力和縱向拉應(yīng)力。（3）圓角處的徑向拉應(yīng)力是不均勻分布的，而其拉應(yīng)力的平均值遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于與其相同半徑的圓筒形件的徑向拉應(yīng)力。因而可以適當(dāng)?shù)丶哟蠛行渭臉O限拉深程度，減小其拉延系數(shù)。（4）盒形件的圓角處存在最大應(yīng)力，因此破裂、起皺等現(xiàn)象也總是發(fā)生在圓角區(qū)，


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