点焊拼接板冲压成形性能的理论分析

《点焊拼接板冲压成形性能的理论分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、西北工业大学硕士学位论文摘要拼焊板的出现给车身设计和制造带来了革命性的变革，突破了同一车身零件使用相同材料的传统思路口作为拼焊板的一种，点焊拼接板可以将不同规格、材质、尺寸的金属板材通过叠加或拼对的方法焊接在一起形成毛坯，再通过冲压加工就可以获得形状、强度、重量等都得到优化的冲压零件。与其它种类拼焊板相比，点焊拼接板具有效率高、成本低等优点。本文以车身常用板材构成的点焊拼接板为研究对象，采用试验研究与理论分析相结合的方法，对点焊拼接板的冲压成形性能进行了系统的研究，并与数值模拟结果进行了对比。主要成果和新见解如下:1试验表明:点焊拼接板冲压成

2、形时，主要以母材变形为主，焊点变形较小，尤其是焊点熔核部分更难以变形;点焊拼接板在宏观上表现出性能的协调性，焊点只是对双层板的局部变形产生影响，对整体成形影响不大;点焊拼接板的总伸长率低于母材，但拉伸失稳前材料处于均匀伸长阶段的伸长率与母材相当。2用应力函数的方法得到焊点附近应力集中的分布情况，并以Swift-Hill屈服准则为判据，确定了单向拉伸时焊点附近产生塑性变形的力能条件。根据单一曲线假设，得到拉伸轴线上各点的应变情况，与有限元模拟结果对比可知，此方法仅适用于小弹塑性变形问题。3.从理论上分析得到了双层板在弹性阶段和塑性阶段的机械性能

3、参数，并由此绘制出了双层板的理论成形极限图。针对点焊拼接板的特点，首次提出了概率化成形极限图的概念，并结合有限元模拟出的成形件极限应变图，就可以初步进行选材预测，并确定生产的安全裕度。关键词:点焊拼接板;冲压成形性能;性能试验;应力函数;概率化成形极限图西北工业大学硕士学位论文AbstractTheemergingoftheTWB(Tailoredweldedblank)technologyhasbroughtarevolutionaryreformtothedesignandmanufactureofvehiclebody.Ithasbro

4、kenthroughthetraditionalideathatailpartsofthevehiclebodyaremadeofthesamekindofblank.Spotweldingtailoredblank,onekindoftailoredweldedblank,iscomprisedofmetalsheetswithvariousspecification,materialanddimensionthatareweldedbysplicingmethodorjoiningmethod.Andthestampingpartstha

5、thavebeenoptimizedinshape,strengthandweightcanbeacquiredviatheblankstampedconsequently.ComparedwithotherkindsofTWBs,theapplicationofspotweldingtailoredblankhasmanyadvantagessuchashighefficiencyandlowcost,etc.Inthispaper,thespotweldingtailoredblank,madeofgeneralvehiclebodysh

6、eets,istheresearchsubject.Theformingcapabilityofspotweldingtailoredblankissystematicallystudiedbyintegratingtestmethodandtheoreticalanalysisinharmonyandcomparedwithnumericalsimulationresult.Themainfruitsandnewideasareasfollowing:1.Thetestingresultsindicates:(1)Duringtheshap

7、ingofspotweldingtailoredblank,thedistortionismainlycontributedbythebasemetal.Thedistortionofweldingspotsiscomparativelylesser.Thenuggetoftheweldingspotsishardtodistortespecially.(2)Thespotweldingtailoredblankshowscompatibilityofformabilitygenerally.Onlythelocaldistortionoft

8、heblankisaffectedbyweldingspots.Theformingofthewholeblankisrarelyinfluencedbythem.