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本文结合科技部火炬计划项目“扬州市汽车及其零部件先进制造与测试分析中心建设(编号:2012GH530716)”和扬州市科技计划项目“乘用车不等厚激光拼焊板精密成形工艺与模具开发”,以江苏卡明模具有限公司的某汽车不等厚激光拼焊板车身锁扣V形件作为主要研究对象,围绕不等厚激光拼焊板的冲压成形性能进行研究,并对影响其成形性能的因素进行优化设计。本文的主要研究内容如下:1.综述了激光拼焊板的概念、分类和国内外研究现状,概括了激光拼焊板的发展应用情况,并对其存在的主要问题进行了探讨。2.先从理论上对不等厚激光拼焊板在拉伸试验时的塑性成形进行力学分析,然后选用不同厚度、材质为B340/590DP和SPH590的板材作为激光拼焊板母材,进行拉伸试验。通过对试验结果进行直接测量或间接计算,得到母材与不同形式焊缝的拼焊板的力学性能参数,根据相关数据分析激光拼焊板的成形性能。同时对不同初始焊缝位置的激光拼焊板进行试验,得出焊缝初始位置与焊缝移动距离之间的关系,进而分析焊缝初始位置与激光拼焊板成形性能之间的关系。3.在激光拼焊板理论研究和成形性能试验的基础上,利用三维CAD软件UG建立几何模型,然后导入CAE软件AutoForm中建立有限元模型,设定成形性能评价指标,采用单因素控制法,分别分析了压边力、母材强度比、母材厚度比和摩擦系数这四个因素对激光拼焊板冲压成形性能的影响规律,为之后的实际生产提供一定的借鉴和指导作用。4.利用有限元分析软件AutoForm,虽然采用的是单因素控制法,但是影响因素众多,且这些因素之间的作用是相互的,因此本文采用正交试验设计与数值模拟相结合的方法对不等厚激光拼焊板车身锁扣V形件的冲压成形质量进行多因素多目标优化设计。对数值模拟结果进行极差分析、方差分析以及显著性分析得到各因素对冲压成形性能以及焊缝偏移量的影响程度,找出了这些因素的最优水平组合,然后再将最优水平组合的相关数据带入软件AutoForm中进行数值模拟,得到的相关模拟结果满足企业的精度要求。本文针对不等厚激光拼焊板在成形性能、焊缝移动等方面进行了较为系统的理论分析、数值模拟和试实验研究。通过上述研究,可以提高不等厚激光拼焊板的成形性能,减小焊缝移动量,对企业实际生产提供了较好的指导作用。