激光拼焊板制车门内板冲压成形数值仿真.pdf

《激光拼焊板制车门内板冲压成形数值仿真.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、第30卷第l5期农业工程学报、，0l-30NO．15462014年8月TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineeringAug．2014激光拼焊板制车门内板冲压成形数值仿真余天明1，李颂2，兰巍，郑磊。，厍军威(1．吉林大学汽车工程学院，长春130022；2．空军航空大学航空理论系，长春130022：3．中国第一汽车集团公司技术中心，长春130011)摘要：激光拼焊板制车门内板不仅可以优化零件结构，还可以有效降低车门内板重量，但激光拼焊板

2、制车门在成形中容易出现破裂和焊缝移动的现象。针对激光拼焊板制车门成形中容易出现质量问题，为提高零件工艺设计的效率，利用Dynaform软件对其建立了冲压成形的有限元仿真模型，在数值仿真过程中，对焊缝处采用共节点的简化建模方式，通过对冲压边界条件的调整，确定了压边力为1050kN、拉深筋高度为6．5mm和摩擦系数为0．O5的充分润滑状态，仿真和试验结果表明：车门内板冲压成形后的焊缝处的厚度的计算结果与试验数据具有良好的一致性，并预测焊缝向薄板方向的最大移动量为6．61mm。和实测值7．31mln的误差

3、为0．7mm，能较准确预测焊缝的移动量，验证了仿真模型的准确性。该研究方法可为激光拼焊板制车身覆盖件的工艺设计及模具设计提供指导和依据。关键词：数值仿真；冲压成形；激光；焊接；车门内板；焊缝移动doi：10．3969~．issn．1002—6819．2014．15．007中图分类号：U463．8文献标志码：A文章编号：1002—6819(2014)一15—0046—08余天明，李颂，兰巍，等．激光拼焊板制车门内板冲压成形数值仿真[J]．农业工程学报，2014，30(15)：46—53．YuTianm

4、ing，LiSong，LanWei，eta1．Numericflsimulationofformabilityoftailorweldedblanksforautodoorinnerpanel[J]．TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineering(TransactionsoftheCSAE)，2014，30(15)：46—53．finChinesewithEnglishabstract)元对焊缝处建立有限元模型[9-21]。壳单元和体

5、单元O引言的建模方式要求对焊缝处建立11-nn-i)<1mIn的网格，在汽车车身的制造工艺中，激光拼焊板是近年这样两侧的母材对应也要建立很细小的网格，使参来车身覆盖件大量应用的新型工艺技术，对于汽车与计算的网格数量巨大，计算时间长；梁单元的建轻量化起着重要作用【lJ。采用激光拼焊板后由于焊模方式在计算的过程中不能采用网格的自动加密缝处的力学性能与原材料相比发生了变化，零件的算法，也增加了计算的时间。成形性和单种板材有很大的不同，在冲压过程中容本文利用Dynaform软件对激光拼焊板制车门易发生破裂、

6、焊缝移动等问题【2J。为了解并掌握该内板建立冲压成形仿真有限元模型，模型中对焊缝板材的冲压成形特性，需要通过冲压试验或仿真来处采用厚薄两侧钢板共节点的处理方式，得到变形进行深入分析。前后板厚的变化和焊缝移动的距离，并通过试验验冲压成形仿真能够缩短新产品的开发周期，而证此建模方法的可行性和仿真结果的合理性，为激在激光拼焊板冲压成形的数值计算中，焊缝的存在光拼焊板零件的工艺制定提供依据。增加了建立有限元模型的复杂性，因此对于采用激1成形件工艺分析光拼焊板的零件进行冲压成形数值仿真时，焊缝和焊缝附近的热影

7、响区的处理方式是主要研究的问本文所研究的是如图1所示的某轿车的后车门题[31。目前，国内外均已开展了对焊缝处建立有限内板。由于该零件的形状复杂，并且不具有对称性，元模型的研究，主要有采用梁单元、壳单元和体单所以考虑左右车门成双拉深。该零件成形的工序为：落料(厚板薄板分别落料)、激光焊接、成双拉深、整形、修边冲孔与翻边修边冲孔。成双拉深收稿日期：2013．1l—l4修订日期：2014．07—06的坯料尺寸为1280nlnlx1680mm。由于零件的尺基金项目：国家自然科学基金项目(51375201)：

8、吉林大学科学前沿与交叉学科创新项目(450060481059)寸很大而且深度变化很大，所以很难保证各部分的作者简介：余天明(1977一)，女，博士，讲师，主要从事车身轻量化成形效果，况且本文所采用的坯料是由厚度为1．2及先进制造技术研究。长春吉林大学汽车工程学院，130022。和0．65rain激光焊接而成的激光拼焊板，薄侧板板Email：ytm0406@126．tom第15划余天等：激光拼焊板制车门内板冲压成形数值仿真47厚只有0．65mm，所以在拉深时很容易拉裂。