超高強度熱成形鋼板電阻點焊數(shù)值模擬及分析.pdf

1、超高強度熱成形鋼是采用先進的熱成形技術,對完全奧氏體化的高強度硼合金鋼快速冷卻淬火后得到的鋼種。由于熱成形鋼的微觀組織為細小的板條馬氏體,使得熱成形鋼板具有極高的力學強度和硬度,在汽車行業(yè)中得到越來越廣泛的應用,已成為滿足汽車輕量化和車體碰撞安全性能的重要途徑之一。電阻點焊焊接效率高,適合自動化生產(chǎn),是汽車車身焊接生產(chǎn)最主要的工藝方法。由于超高強度熱成形鋼板電阻點焊過程的不可見性,采用有限元建模的方式對熱成形鋼點焊過程進行數(shù)值模擬,不僅

2、具有重要的經(jīng)濟價值,并且對電阻點焊的可焊性、探索合理的焊接工藝參數(shù)具有理論指導意義與實際應用前景,已經(jīng)成為了一種有效可行的分析手段。
　　本文采用有限元分析軟件SORPAS和材料性能分析軟件JMatPro,針對1.5mm厚度的超高強度熱成形鋼板BR1500HS建立了同種鋼板電阻點焊熔核形成過程的軸對稱有限元模型,并模擬出熱成形鋼的CCT曲線。通過數(shù)值模擬定量揭示了熱成形鋼點焊中溫度場、熱循環(huán)曲線等過程量的變化規(guī)律,以及點焊工藝參數(shù)

3、變化對溫度場的影響;通過模擬計算出熱成形鋼點焊熔核直徑、接頭區(qū)域硬度、焊后組織分布等信息,并探索了焊接軟化區(qū)形成的機理。
　　針對具體汽車生產(chǎn)過程中異種鋼點焊的情況,分別采用0.8mm和1.5mm厚的低碳鋼H240LAD+Z與2.0mm厚的熱成形鋼板進行異種鋼點焊實驗。并基于SORPAS軟件對異種鋼的電阻點焊過程進行數(shù)值模擬,比較了現(xiàn)有生產(chǎn)工藝參數(shù)、優(yōu)化改進焊接參數(shù)下的焊接區(qū)溫度分布及熔核形成情況,得到了合適點焊工藝參數(shù)。通過力學