鋁合金鋁板 拼焊鋁板成形性研究 

降低車身質(zhì)量已成為汽車制造業(yè)的一個基本發(fā)展目標。目前汽車車身輕量化的最重要的方法就是采用新材料以及新的成形方法。由于鋁合金板具有密度小，基于保護環(huán)境和節(jié)約能源方面的考慮。比強度高，耐銹蝕等優(yōu)點，能滿足汽車輕量化的特殊要求，已成為汽車輕量化技術(shù)中替代鋼板的主要材料。同時在新的成形方法中，

拼焊板技術(shù)可以優(yōu)化工件結(jié)構(gòu)，減少材料消耗，對于汽車輕量化起著重要作用，汽車制造中得到廣泛應(yīng)用。本文對等厚拼焊鍍鋅板SGCC單向拉伸性能進行了研究。針對焊縫處于拉伸試樣的不同方位進行了試驗，并與母材SGCC拉伸性能進行了比較，分析了不同焊縫方位對拼焊鋁板拉伸性能的影響。研究表明：當焊縫平行于拉伸方向時，材料在變形過程中容易失穩(wěn)，同時與母材相比，其斷后伸長率較低，板材的拉伸變形能力較差；當焊縫垂直于拉伸方向時，材料在變形過程中不容易失穩(wěn)，且形狀穩(wěn)定不容易回彈。通過對拼焊鍍鋅板SGCC拉伸試樣斷口的測試，分析了拼焊板拉伸試樣的斷裂機制。研究表明：當焊縫垂直于拉伸方向時，

鋁板焊縫的斷口形貌與母材基本一致，但是其韌窩呈現(xiàn)出不同于母材韌窩的方向性；當焊縫平行于拉伸方向時，焊縫的斷口形貌為韌性斷裂與解理斷裂的混合斷裂。通過杯突試驗對拼焊鍍鋅鋁板SGCC脹形性能進行了測試，并與母材進行了比較，研究了焊縫的移動規(guī)律及焊縫對杯突值的影響。試驗表明：拼焊鍍鋅板SGCC杯突值要低于母材的杯突值；拼焊鍍鋅板焊縫兩側(cè)的材料變形一致，焊縫沒有發(fā)生偏移：焊縫基本上沒有發(fā)生變形，仍保持直線型，焊縫的加強筋作用明顯。本文還對6061鋁合金板的單向拉伸性能、成形性能進行了研究，研究表明：6061鋁合金板材具有一定的成形性能，這種板材在單向拉伸過程中受到雙向非均勻應(yīng)力，容易產(chǎn)生應(yīng)力集中，但是脹形過程中為雙向應(yīng)力均勻擴展，成形性能較好；6061鋁合金板材在拉伸過程中的強化段會產(chǎn)生鋸齒形屈服，導致試件表面上形成類似滑移帶的形變花紋而損害產(chǎn)品的外觀，所以采用該材料作汽車表面件時，必須避免產(chǎn)生鋸齒形屈服；鋁合金板材塑性變形過程中隨著變形量逐漸加大時，硬度相應(yīng)地增加，這一現(xiàn)象可以用位錯增殖機理來解釋。本文分析了鋁合金板材沖壓成形過程中有限元模擬的關(guān)鍵技術(shù)：利用Dynaform軟件分析了鋁合金覆蓋件在成形過程中的厚度變化、應(yīng)力和應(yīng)變分布情況；通過鋁合金沖壓件的數(shù)值模擬結(jié)果和實物沖壓結(jié)果進一步說明了鋁合金汽車覆蓋件數(shù)值模擬的有效性和可行性，也為鋁合金板的沖壓成形工藝設(shè)計提供了科學依據(jù)。