差厚拼焊板辊弯成形数值模拟回弹论文

1、差厚板辊弯成型仿真研究【作者基本信息】 北方工业大学， 机械制造及其自动化， 2011， 硕士【摘要】 板材辊弯成型,是金属塑性加工的一种,它是一种节材、节能、高效的金属板料成型工艺、技术。辊弯成型不但可以生产出高质量的型钢产品,而且能够缩短产品开发的周期、提高生产效率。激光拼焊可以将不同厚度不同材质的板材焊接在一起,激光拼焊工艺改善了车身零部件的使用性能,降低了汽车质量,提高了汽车结构可靠性及安全性。由于激光拼焊板的这些优异性能,激光拼焊板已广泛应用于汽车制造领域。本课题对拼焊板成型的可行性进行了探讨,指出了拼焊板的辊弯成型需要解决的主要技术难题,并对拼焊板的辊弯成型进行一些初步的探索研究。

2、本文通过非线性有限元分析软件MSC.MARC对差厚拼焊板成型过程进行数值模拟。分别对不同厚度比与强度比下的差厚拼焊板进行成形过程的模拟,分析薄厚两侧残余等效应力不均匀性产生原因并给出了分布规律,对比分析了同种材料薄厚两侧残余应力的差异；并对其成型过程中轧制力进行了分析,以及成型后的回弹量进行了比较,以此来找到拼焊板合适的厚度比与强度比的搭配规律。研究结果表明：(1由于薄厚两侧的厚度与材料强度差异,两边所受到的成形力也不对称,并且在弯角处的变形量也不一样；整体截面残余应力分布来看,残余应力峰值在变形. 更多还原【Abstract】 Roll forming is a kind ener

3、gy saving and efficient sheet metal forming process. Quality of products could be improved and the product development of the cycle time could be shorten by Roll forming.Production efficiency could be improved.Laser welding blank metal, with different thickness and different materials, can be welded

4、 together by Laser. The performance of parts of the body would be improved by Laser welding technology, reducing the vehicle mass and improving the reliability of the vehicl. 更多还原 【关键词】 差厚拼焊板； 辊弯成形； 数值模拟； 回弹； 【Key words】 Tailor Welded Blanks of different thickness； roll forming； Numerical analy

5、sis； Springback； 摘要 4-5 Abstract 5 1 绪论 8-20 1.1 拼焊板概念 8 1.2 拼焊板成型工艺性与应用 8-10 1.2.1 拼焊板的成型工艺性 8-9 1.2.2 拼焊板应用 9-10 1.3 汽车用拼焊板生产现状 10-11 1.4 辊弯成型国内外研究现状 11-15 1.4.1 辊弯成型理论研究现状 13 1.4.2 辊弯成型工艺的发展现状 13-14 1.4.3 辊弯成型CARD发展情况 14-15 1.5 辊弯产品应用发展趋势 15-17 1.6 课题研究内容 17-18 1.7 本章小结 18-20 2 差厚板辊弯成型研究 20-27 2.

6、1 差厚板辊弯成型关键技术 20-21 2.2 差厚板辊弯成型工艺参数设计 21-24 2.2.1 成型道次确定 21-22 2.2.2 成型道次角确定 22-23 2.2.3 轧机间距确定 23-24 2.3 轧辊设计 24-26 2.4 本章小结 26-27 3 拼焊板辊弯成型数值模拟理论基础 27-31 3.1 数值分析基础理论 27-29 3.2 有限元分析软件及MSC.MARC简介 29-30 3.3 板料辊弯成型过程分析 30 3.4 本章小结 30-31 4 差厚板辊弯成型数值模拟研究 31-50 4.1 板材模型建立 31-34 4.1.1 焊缝建模 31 4.1.2 单元类型的选择 31-32 4.1.3 网格划分 32-34 4.2 整个成型系统建模 34-36 4.3 结果分析 36-49 4.3.1 变强度比对成型性能影响 36-41 4.3.2 变厚度比对成型性能影响 41-45 4.3.3 轧辊受力分析 45-49 4.4 本章小结 49-50 5 差厚板拼焊板