不等厚激光拼焊板成形性能.研究

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1、独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津理工大鲎或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。、l、一学位论文作者签名：爱叫厂谜签字日期：彻扩年Jz月／7日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解墨盗墨兰盘堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权叁盗墨兰盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫

2、描等复制手段保存、汇编，以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复本和电子文件。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：渺迢导师签名苍幺皤签字日期：如宫年亿月，7日签字日期：磁年／2月廖日第一章绪论1．1拼焊板发展概述进入21世纪以来随着经济的发展，环境保护问题成为世界各国关注的一个焦点。尤其是在我国，伴随着汽车工业在我国的不断发展，汽车的能源消耗和污染问题变得尤为突出，如何提高汽车的环保性能已经成为未来我国汽车业发展的关键。目前，除发动机性能和汽车车身空气动力学特性的改善外，优化车身结构、降低车身重量已经成为汽车

3、环保的重要发展目标⋯。传统上汽车车身零件有两种成形方法【2】：分离成形和整体成形。分离成形方法是利用不同的冲压设备分别成形单个零件，然后将各个零件通过焊接等方法组成部件。这种方法虽然提高了材料选择的灵活性，但同时也增加了冲压设备和模具数量，提高了加工成本、装配成本，并带来形状配合方面的问题。因为零件在通过焊接方法形成合件的过程中会产生热变形，导致焊接后发生变形进一步使后续装配出现偏差，问题严重时会造成外观上的变形，此外，点焊时材料的重叠要求导致了车身重量的增加。整体成形方法则是采用一块整体板材在一台或一套冲压设备上同时成形零件的几个部分。从车身结

4、构设计的观点来看，每个车身零件具有不同的厚度和抗腐蚀性能要求，如果采用单一厚度板材成形，则该零件各部分的材料应按高选原则采用相同强度等级、电镀类型和厚度的材料，从而导致零件中某些部分选材余度过大，增加了车身的重量，提高了材料成本，同时给汽车的安全性带来隐患，这是整体成形方法与分离成形方法相比的一大缺点。为了降低车身重量、提高车身的制造精度、满足车身刚度的设计要求、降低汽车车身制造过程中的冲压和焊接成本【3l，减少车身零部件的数目并将其整体化是非常必要的。因而，一种同时克服了传统分离成形方法和整体成形方法的缺点的生产形式——拼焊板成形技术得到迅速发

5、展。拼焊板(Tailor-weldedblank,TWB)是指冲压成形前将不同厚度、不同材质或不同表面涂层的平板坯料焊接在一起形成的。采用拼焊板进行冲压生产可以使成形零件的不同部位具有不同的强度指标、不同的抗腐蚀性能，同时也为设计人员按需设计提供了技术保障。在理论上拼焊板冲压技术集中了分离成形和整体成形的优点，克服了二者的缺点，在实际应用中其效果也得到了肯定。拼焊板的应用历史可以追溯至1J1960年，日本本田汽车采用拼焊板冲压件做侧板。但其后的二十多年间拼焊板并没有得到广泛推广，直至1985年，由于社会对汽车性能和功能的要求如节能、减少环境污染、

6、驾驶安全等越来越高，拼焊板的应用得到越来越多的关注，九十年代才开始逐渐在先进国家的汽车制造业和飞机制造业中得到普遍应用(图1．1，图1．2)。德国THYSSENSTAHLAG公司从85年以来开始使用拼焊板轿车零件和卡第一章绪论车车头覆盖件。同本的本田(Honda)、日产(Nissan)、丰mfToyota)等汽车公司已开始将部分部件应用拼焊板成形：德国大众汽车公司(Volkswagen)”1从1985年开始在其Audi车型上将拼焊板用于汽车前地板；美国通用汽车公司(GM)在部分Cadillac和中巴上用拼焊板做门内侧板和侧面板：瑞典Volvo汽车

7、公司己使用lo多年拼焊板：长春汽的AudiA6的前地板使用了从德国volkswagen原厂进口的拼焊板冲压成形件。一汽大众最早使用拼焊板是为了获得宽度较大的薄板，目前已发展到了使用非均厚拼焊板和非均质拼焊扳。上海大众公司的Santana车前梁也使用了德国原厂进口的拼焊板冲压件，目的是增加载人部位的强度和刚度。目前使用拼焊板冲压件的厂家还有：BWM，Chrysler，DaewooFiat，Ford，Hyundai，Kia·Mazda，Mercedes，Mitsubisi，Peugeot，Porsche，RenaultRover等公司。当前国际上用来

8、满足不同材质要求的拼焊板用材料主要有高强钢、铝合金、复合材料、塑料、涂层板等，其批量应用至今不过十年时间，但以其独特而显著的优点获得越来