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激光拼焊板是将不同机械性能、不同厚度的两块或多块板料通过激光焊接方法自由组合成为一个可以直接冲压成零部件的毛坯钢板。车身零件使用双相钢激光拼焊板材料可以满足汽车轻量化工程、汽车碰撞安全性等要求,同时还可以减少车身零件成形模具的数量以及提高零件装配的精度。常温下,双相钢拼焊板成形比较困难,采用温成形技术可以提高其成形性能。
为了得到双相钢拼焊板的温变形性能和微观组织演变规律,本文对B340/590DP双相钢拼焊板进行单向温拉伸实验和盒形件温拉深实验,分析双相钢拼焊板材料在不同变形条件下的温变形性能和组织演变规律;利用ABAQUS有限元后处理二次开发技术和组织演变模型相结合的有限单元法模拟盒形件温拉深成形过程中组织的演变情况;通过实验和模拟结果的对比,验证组织演变模拟技术的可靠性。本文的主要研究工作如下:
1)在不同温度和不同拉伸速度下,对双相钢拼焊板进行了单向温拉伸实验,分析了温度和拉伸速率对双相钢拼焊板流变应力、抗拉强度、延伸率等宏观力学性能的影响,采用等应变原理得到了焊缝的应力.应变曲线;观察了双相钢拼焊板单向温拉伸后试样断口处母材、焊缝、热影响区的微观组织。
2)基于经典的温变形组织演变模型,确定了双相钢拼焊板母材和焊缝的温变形组织演变预测模型,并利用双相钢拼焊板单向温拉伸实验的数据对模型中相关参数进行了求解。
3)利用ABAQUS有限元后处理二次开发技术和组织演变模型相结合的有限单元法模拟了双相钢拼焊板盒形件温拉深成形过程中组织的演变情况;分析了温度、拉深速度、变形量等因素对双相钢拼焊板盒形件温拉深过程组织演变的影响。
4)对双相钢拼焊板进行了盒形件温拉深实验,研究了不同温度下双相钢拼焊板盒形件拉深的成形性能;观察了双相钢拼焊板盒形件温拉深后试样不同部位的微观组织演变情况;利用金相定量分析法对盒形件温拉深后试样的组织进行定量分析,通过实验与模拟结果的对比,验证了双相钢拼焊板温变形组织演变模拟技术的可靠性。