激光拼焊板圆锥形件拉深成形影响因素分析-燕山大学学报.PDFVIP

第４０ 卷 第２ 期 燕山大学学报 Ｖｏｌ ４０ Ｎｏ ２ ２０１６ 年３ 月 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｙａｎｓｈａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｍａｒ． ２０１６ 　 　 文章编号：１００７⁃７９１Ｘ（２０１６）０２⁃０１０８⁃０８ 激光拼焊板圆锥形件拉深成形影响因素分析 ∗ 官英平 ，杨　 柳，段永川，刘梦娇 （燕山大学先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室，河北秦皇岛０６６００４ ） 摘　 要：以激光拼焊板圆锥形件为研究对象，基于Ｄｙｎａｆｏｒｍ 软件平台建立了拼焊板圆锥形件拉深成形的有限元 预测模型，利用恒定不等的分块压边实验验证了有限元模型的预测精度，利用该模型分析了拼焊板圆锥形件拉 深成形的特点及主要缺陷形式，得出了不同工艺参数对拼焊板圆锥形件的极限成形深度的影响规律以及侧壁 起皱和焊缝移动两种主要缺陷形式的影响规律，该研究对拼焊板圆锥形件拉深成形工艺制定和参数选取具有 一定指导意义。 关键词：激光拼焊板；圆锥形件；拉深成形；影响因素 中图分类号： ＴＧ３８６．３２　 　 文献标识码： Ａ　 　 ＤＯＩ：１０．３９６９／ ｊ．ｉｓｓｎ．１００７⁃７９１Ｘ．２０１６．０２．００２ ０　 引言 了研究，通过杯突成形的有限元与实验对比，得出 在考虑拼焊板焊缝和热影响区的弹塑性力学性能 随着汽车轻量化研究的不断深入，拼焊板制 ［１⁃３］ 的情况下能显著提高有限元成形结果的准确性。 件在汽车制造业中得到了广泛的应用 。 激光 ［１０］ 王梦寒等 研究了差厚拼焊板盒形件成形影响因 拼焊板（Ｌａｓｅｒ ｔａｉｌｏｒ ｗｅｌｄｅｄ ｂｌａｎｋｓ ，ＬＴＷＢ ）拉深成 形是指将若干不同材质、不同厚度或不同涂层的 素和焊缝移动规律，并通过实践应用证明了沿焊 缝垂直方向设置拉延筋能有效增强零件刚度和减 金属板材通过拼合和激光焊接制成毛坯并通过拉 少焊缝移动。 深成形获得所需性能零部件的过程。 利用激光焊 接制得的拼焊板较其他焊接工艺相比具有热影响 在单板和拼焊板的拉深成形研究中，大多集 ［４⁃６］ 中在圆筒形件和盒形件等规则直壁形零件，关于 区窄、板坯热变形小，焊缝质量好等特点 。 尽管激光拼焊板制件越来越得到汽车企业的 拼焊板曲面件成形规律的研究则少有报道，而当 青睐，但激光拼焊板拉深成形技术还有很多局限 前制造业，特别是在汽车工业中曲面零件的应用 性，如拉深件的破裂、起皱、焊缝移动以及回弹等 还存在很多亟待解决的问题。 因此，有必要对拼 ［７］ 焊板曲面件的成形规律进行一定的研究。 本文旨 问题。 段永川等 利用锥形热源有限元模型对拼 在以典型的曲面零件—拼焊板圆锥形件为研究对 焊板激光焊接过程进行了模拟，结合数值模拟规 律得出了可行的激光焊接工艺参数范围。 胡巧声 象，基于有限元技术手段分析拼焊板圆锥形件拉 ［８］ 深成形的特点及主要缺陷形式，得出不同工艺参 等 通过有限元模拟和实验对比发现了拼焊板成