ST16钢激光拼焊板渐进成形研究

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1、南京航空航天大学学位论文摘要数控渐进成形技术是一项新的无模成形技术，它着力于解决板料成形领域中模具设计周期长、耗资高与现今单件小批量的定制生产方式的矛盾。而激光拼焊板凭借其自身优点已经受到工业界和学术界越来越多的重视。本文首次将数控渐进成形技术应用到激光拼焊板成形领域中，拓展了激光拼焊板的成形方法。本文首先研究了激光拼焊板的成形基础；其次通过对焊缝处于试样不同方向和位置的差厚激光拼焊板试样进行单向拉伸试验，结论指导渐进成形试验；再次通过测量不同润滑条件下STl6钢的成形极限角，并且用CCD摄像头和光学显微镜

2、观察成形件表面磨损形貌，研究了板料在不同润滑条件下的渐进成形性能和磨损特性：最后通过正交试验着重对比研究了压头半径、每层进给量、焊缝位置及板厚对激光拼焊板和母板成形性能的影响，介绍了工艺参数对裂纹形状的影响，对比研究了激光拼焊板和母板成形零件的壁厚分布。研究结果表明：1．拉伸试验过程中，焊缝方向平行于拉伸方向时，断裂发生在试样中间位置；焊缝方向垂直与拉伸方向时，断裂总是在薄板位置。2．渐进成形过程中，润滑条件的改变影响成形性能和磨损特征：在磷化处理后加二硫化钼锂基润滑脂的润滑条件下，STl6钢渐进成形性能最

3、好；在加工过程中，当压头成形层与层区间时以磨粒磨损特征为主，当压头成形等高层时以黏着磨损为主。3．激光拼焊板的成形性能受每层进给量的影响最大，母板STl6钢的成形性能受板厚的影响最大；压头半径和每层进给量对成形零件裂纹的延伸长度和宽度有关系；渐进成形后激光拼焊板焊缝移动很少；激光拼焊板和母板成形零件的壁厚分布是有区别的。通过本文的工作可以拓展激光拼焊板的成形方法，打破其传统成形方法的单一性，同时能进一步的完善渐进成形技术的理论和应用范围的研究。关键词：渐进成形，激光拼焊板，润滑，成形性能，壁厚分布STl6钢

4、激光拼焊板渐进成形研究AbstractTheNCincrementalformingprocessisanewlydevelopedanddielesstechnology,whichistryingtogiveafastandeconomicsolutiontoformthesheetblank．AndtailorweldedblanksffwB)hasbeengiveneVenmoreandmoreattentionforitsadvantagebyindustryandacademia．Inthisp

5、aper,inerernentalformingisfirstappliedtotheformingofTWB．Firstofall，theformingthebasisoftailorweldedblanksaleintrodueeA．Secondly,theplasticformabilityoftheTWBintensiletestsisanalyzedwiththeexperimentsoftheunequalthicknessTWBspecimens．Thirdly,theformabilitya

6、ndWatI"characteristicoftheSTl6steel，whichisthebasematerialsofTWB，ininerernentalformingprocessunderdifferentlubricatingconditionsarestudied．Fourthly，theformabilityoftheTwBinincrementalformingprocessunderdifferentprocessparameters，such笛toolsize、stepsizeandwe

7、ldingseamspositionsalestudied．Theinfluenceoftheseprocessparametersarecheckedbyorthogonaltestmethod．Theexperimentalresultsa托showedthat：1．Inlongitudinaltestthefracturealwaysoccurred013themiddleoftensilespecimens；intransversetests，thefracturealwaysoccurredOnt

8、hethinnerside．2．Thechangesoflubricationinincrementalformingproces$couldirfflueneethemaximumformingangleandtheweal"character．Maximumformingangleislargestunderthelubricationofphosphatetreatmentandlithium-basedm