激光拼焊板沖壓過程焊縫流動研究
2013-03-12
汽車用激光拼焊板是近年來發展很快的一項技術，目前已經共有100多條拼焊板生產線分布于世界各地，其應用范圍也從單純解決板材寬度不足問題，而逐漸趨向于對不同厚度、不同材質以及不同表面處理鋼板的拼焊。即將原來由幾塊不同厚度和不同強度板材分別沖壓成零部件，然后焊接成整體件的工序，改成先將不同強度和不同厚度的板材沖裁、焊接成整體毛坯，然后進行整體沖壓成型。這對減輕汽車重量、減少加工工序、降低成本，提高生產效率、減少材料消耗都有十分重要的作用。通過激光拼焊的方法減少了原先沖壓工序次數，現改為一次沖壓成形，對控制板材沖壓成形廢品率起到一定的作用，但同時由于激光焊縫部位的硬化，給沖壓過程也帶來了一定的挑戰。其中在沖壓過程中焊縫的流動便是其中問題之一。這就需要在模具設計時考慮焊縫可能的流動現象，從而使其設計結構合理。圖1所示為由于模具設計未考慮到焊縫流動現象而導致的零件沖壓開裂現象。
激光拼焊板在沖壓過程中，起皺一般容易發生在薄側材料，因而對在本研究中兩種方案下的薄側材料最大增厚率進行數值模擬計算，如表3所示，以求得不同方案對激光拼焊板起皺趨勢的影響程度。
數值模擬可以預測激光拼焊板沖壓過程中焊縫流動現象。
對于激光拼焊板在沖壓過程中，通過對壓邊圈進行特殊處理，能夠減少激光拼焊板板成形過程中的焊縫移動數量，從而減輕薄側材料的起皺，減少最大拉應力和危險點的應變，最終提高激光拼焊板的成形性能
激光拼焊板在沖壓過程中，起皺一般容易發生在薄側材料，因而對在本研究中兩種方案下的薄側材料最大增厚率進行數值模擬計算，如表3所示，以求得不同方案對激光拼焊板起皺趨勢的影響程度。
數值模擬可以預測激光拼焊板沖壓過程中焊縫流動現象。
對于激光拼焊板在沖壓過程中，通過對壓邊圈進行特殊處理，能夠減少激光拼焊板板成形過程中的焊縫移動數量，從而減輕薄側材料的起皺，減少最大拉應力和危險點的應變，最終提高激光拼焊板的成形性能
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