雙相鋼激光拼焊板溫成形數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、雙相鋼激光拼焊板兼有雙相鋼板與激光拼焊板技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),可以減輕車身重量,提高汽車抗沖撞性。但是隨著鋼材強(qiáng)度的提高,其延伸率下降、成形性能也大大降低,在常溫下難以成形。近年來(lái),板料的溫塑性成形方法開(kāi)始得到廣泛使用,可以運(yùn)用到雙相鋼激光拼焊板成形中以提高其成形性能。
　　 本文在雙相鋼激光拼焊板溫單拉實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上,將拼焊板有限元模擬技術(shù)和熱力耦合分析方法相結(jié)合,建立了雙相鋼激光拼焊板溫成形熱力耦合有限元分析模型,對(duì)雙相鋼激光拼焊板

2、盒形件的等溫拉深和差溫拉深工藝進(jìn)行了數(shù)值模擬,并設(shè)計(jì)了溫成形模具進(jìn)行溫拉深實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證本文所建有限元模型的正確性。本文主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　 1)概述了有限變形彈塑性本構(gòu)方程的推導(dǎo)過(guò)程,并詳細(xì)介紹了變形與傳熱耦合技術(shù)的基本理論,包括傳熱分析的有限元公式及其求解方法,變形與傳熱耦合分析技術(shù),為雙相鋼激光拼焊板溫成形熱力耦合有限元分析提供了理論基礎(chǔ)。
　　 2)基于ABAQUS軟件平臺(tái),建立了雙相鋼激光拼焊板溫成形熱力耦合有

3、限元分析模型,對(duì)雙相鋼激光拼焊板盒形件的等溫拉深和差溫拉深工藝進(jìn)行仿真。對(duì)不同溫度和不同厚度比下等溫拉深的模擬結(jié)果進(jìn)行分析,得到了焊縫、溫度和母材厚度比對(duì)等溫拉深的影響。通過(guò)對(duì)差溫拉深工藝的模擬,得到了差溫拉深的溫度分布規(guī)律以及凸模溫度對(duì)差溫拉深的影響規(guī)律。改變沖壓工藝參數(shù)進(jìn)行溫拉深數(shù)值模擬,研究了各工藝參數(shù)分別對(duì)室溫拉深、等溫拉深和差溫拉深工藝的影響規(guī)律,并運(yùn)用正交實(shí)驗(yàn)方法優(yōu)化了各工藝參數(shù),得到了最優(yōu)工藝組合。
　　 3)參考

4、模擬結(jié)果以及實(shí)際的設(shè)備條件,設(shè)計(jì)和制造了盒形件溫成形模具,制定了相應(yīng)的工藝方案,對(duì)雙相鋼激光拼焊板盒形件進(jìn)行了溫拉深實(shí)驗(yàn),從而驗(yàn)證了數(shù)值模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性,并研究了在實(shí)際溫拉深工藝中,工藝參數(shù)(溫度、沖壓速度、壓邊力和潤(rùn)滑條件)對(duì)雙相鋼激光拼焊板溫成形的影響規(guī)律。結(jié)合盒形件在不同溫度下及不同部位的微觀組織分析,從微觀角度解釋了溫度效應(yīng)和變形程度對(duì)雙相鋼溫成形性能的影響。通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到了一些溫成形工藝參數(shù)及生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),為雙相鋼激光拼焊板的生產(chǎn)應(yīng)