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激光拼焊板沖壓過程焊縫流動研究
2013-03-12
汽車用激光拼焊板是近年來發(fā)展很快的一項(xiàng)技術(shù)，目前已經(jīng)共有100多條拼焊板生產(chǎn)線分布于世界各地，其應(yīng)用范圍也從單純解決板材寬度不足問題，而逐漸趨向于對不同厚度、不同材質(zhì)以及不同表面處理鋼板的拼焊。即將原來由幾塊不同厚度和不同強(qiáng)度板材分別沖壓成零部件，然后焊接成整體件的工序，改成先將不同強(qiáng)度和不同厚度的板材沖裁、焊接成整體毛坯，然后進(jìn)行整體沖壓成型。這對減輕汽車重量、減少加工工序、降低成本，提高生產(chǎn)效率、減少材料消耗都有十分重要的作用。通過激光拼焊的方法減少了原先沖壓工序次數(shù)，現(xiàn)改為一次沖壓成形，對控制板材沖壓成形廢品率起到一定的作用，但同時(shí)由于激光焊縫部位的硬化，給沖壓過程也帶來了一定的挑戰(zhàn)。其中在沖壓過程中焊縫的流動便是其中問題之一。這就需要在模具設(shè)計(jì)時(shí)考慮焊縫可能的流動現(xiàn)象，從而使其設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理。圖1所示為由于模具設(shè)計(jì)未考慮到焊縫流動現(xiàn)象而導(dǎo)致的零件沖壓開裂現(xiàn)象。
激光拼焊板在沖壓過程中，起皺一般容易發(fā)生在薄側(cè)材料，因而對在本研究中兩種方案下的薄側(cè)材料最大增厚率進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算，如表3所示，以求得不同方案對激光拼焊板起皺趨勢的影響程度。
數(shù)值模擬可以預(yù)測激光拼焊板沖壓過程中焊縫流動現(xiàn)象。
對于激光拼焊板在沖壓過程中，通過對壓邊圈進(jìn)行特殊處理，能夠減少激光拼焊板板成形過程中的焊縫移動數(shù)量，從而減輕薄側(cè)材料的起皺，減少最大拉應(yīng)力和危險(xiǎn)點(diǎn)的應(yīng)變，最終提高激光拼焊板的成形性能
激光拼焊板在沖壓過程中，起皺一般容易發(fā)生在薄側(cè)材料，因而對在本研究中兩種方案下的薄側(cè)材料最大增厚率進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算，如表3所示，以求得不同方案對激光拼焊板起皺趨勢的影響程度。
數(shù)值模擬可以預(yù)測激光拼焊板沖壓過程中焊縫流動現(xiàn)象。
對于激光拼焊板在沖壓過程中，通過對壓邊圈進(jìn)行特殊處理，能夠減少激光拼焊板板成形過程中的焊縫移動數(shù)量，從而減輕薄側(cè)材料的起皺，減少最大拉應(yīng)力和危險(xiǎn)點(diǎn)的應(yīng)變，最終提高激光拼焊板的成形性能
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