锻压技术：轿车拼焊板板厚对胀形成形的影响
2023-08-11【作 者】童正国;田浩彬;林建平;L.;M.Smith
【引 言】
基于对未来汽车的环境和安全因素的考虑，除了对发动机性能和汽车车身空气动力学特性的改善外，降低车身重量已经成为汽车制造业的一个基本方向。而拼焊板可以在不降低性能的情况下显著降低车身重量，因此，拼焊板技术在汽车制造业中受到广泛关注和应用。
虽然拼焊板具有许多优点，但是拼焊板在车身设计中的应用带来了许多新的成形方面的挑战。对于由不同厚度材料制成的拼焊板冲压成形而言，除了与相同厚度材料制成的拼焊板成形时存在相同的问题以外，还产生了许多新的问题，如成形变形的不均匀，成形过程中压边圈及压边力如何控制等问题。根据近几年拼焊板的实际应用的情况来看，拼焊板成形中最主要的问题是成形性能低。已有的研究表明，冲压成形时采用拼焊板比采用均匀板的成形性下降很多[1]。因此，开展对不同厚度拼焊板的成形性研究就显的十分必要。
纵观国内外的研究现状，目前对于拼焊板成形的研究重点仍主要集中在拉深实验的研究基础上[1~4]。然而，汽车覆盖件的成形是一个复杂的成形问题，其中既有拉深成形，又有胀形成形。如果研究只集中在拉深这个相对单一的问题上，只用拉深来解释拼焊板的成形就显得不够充分；另一方面，采用胀形试验能够更直接的反映出成形的极限情况，其结果不受到其它因素的影响。因此，本文的研究重点就立足于胀形过程，利用有限元技术结合物理实验，针对拼焊板厚度不同对成形极限影响展开讨论，分析拼焊板成形不均匀性的形成原因。
【结 论】
(1)有限元模型边界条件经过适当的调整，其结果和试验结果可以达到很高的拟合度，有限元分析的结果是可靠的；
(2)板厚不同的拼焊板材料在胀形过程中，薄板的成形相对容易，而厚板的成形较困难，造成成形变形不均匀，成形极限图上显示，不同厚度拼焊板的成形极限图从等双拉向平面应变偏移；
(3)在材料性能相同的情况下，相同板厚拼焊板和不同板厚拼焊板的成形极限不同，相同板厚拼焊板较之不同板厚拼焊板的成形更好，等厚板(1．17mm／1．17mm)的胀形高度约为不等厚板料(1．17mm／2．21mm)胀形高度的1．9倍。
以下是正文：
