拼焊板帽形件弯曲成形及回弹的研究

摘要

近年来，随着环境污染，能源短缺问题的日益严重，发展新型化生产方法已成为主流趋势。拼焊板是应时代发展的产物，不仅能够用于同材异厚的成形，更能够用于异材异厚的成形，提供了很多应用和进步的空间，在减少原材料的浪费和生产加工步骤方面有很大的作用。现阶段拼焊板主要应用于汽车零部件的生产中，在很大程度上降低了生产成本，实现了汽车的轻量化。拼焊板虽然有很大的应用空间，但是由于拼焊板存在厚度差、不同的材料属性以及焊缝的热影响区的影响，导致拼焊板在成形过程中会出现焊缝移动、起皱、破裂及回弹等缺陷，使成形性能受到严重影响。所以对拼焊板的成形过程及成形缺陷进行研究具有重大意义。
　　本文的主要研究对象为拼焊板帽形件，在拼焊板帽形件的成形过程中，其主要成形缺陷为焊缝移动（扭曲）和回弹，而且帽形件的成形较复杂，具有多处大变形区，导致其回弹缺陷较明显。本文以横向和纵向两种类型的拼焊板为研究对象，首先对其成形的主要特点进行了分析，简述了对结果的处理方法，其次对有限元软件ABAQUS进行了介绍并建立有限元模型，并且本文对有限元软件进行了二次开发，利用其子程序接口，输出了在各个时刻拼焊板的切向应力状态，对影响其成形及回弹的原因进行了更直观的解析。
　　在模拟过程中本文主要分析了压边力、摩擦系数、料厚比及凸凹模圆角半径等等不同成形因素下拼焊板应变中性层位置的变化及焊缝移动（扭曲）和回弹规律的影响，对拼焊板的成形机理有了更深入的了解，为实际生产提供了参考依据。

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第1章 绪 论

1.1引言

1.2拼焊板成形技术简介

1.3拼焊板成形技术的国内外研究现状

1.4本文研究内容

第2章 拼焊板帽形件成形过程分析及有限元建模

2.1引言

2.2弯曲成形过程

2.3有限元模拟

2.4结果处理方法

2.5本章小节

第3章 纵向拼焊板帽形件数值模拟分析

3.1引言

3.2焊缝扭曲的研究

3.3回弹的研究

3.4本章小结

第4章 横向拼焊板成形性能的研究

4.1引言

4.2焊缝移动的研究

4.3回弹的研究

4.4本章小结

结论

参考文献

致谢