分享好友 数控技术首页 数控技术分类 切换频道

激光拼焊板零部件应变分析应用

2018-03-28 00:00570

1. 实验材料

    本次实验所采用的材料为冷轧钢板,实验材料的厚度为0.8mm 与0.8mm 的等厚板激光拼接。

2. 实验方法

    2.1 激光拼焊

    对上述0.8mm 与0.8mm 的等厚材料进行激光拼焊,在本研究中采用激光切割对其边部进行准备,其质量经检验可以满足激光拼焊时对边部质量的要求。在本次实验中采用PRC CO2 激光器对实验材料进行激光焊接。激光焊接功率采用4000W,焊接保护气体为氦气,试样激光焊接速度为4500mm/min,聚焦焦距为220mm。激光拼焊毛坯件的试样尺寸为1980×1960mm。

    2.2 实冲和实验方案

    对基板和激光拼焊板进行成形极限图实验,按GB/T 15825.8-1995 标准进行。同时将激光拼焊板毛坯件在汽车厂进行冲压,最终形成汽车零部件,将冲压后的零件进行应变测量分析。在本研究中,采用网格应变分析技术,在实验板中前部同一区域印制直径5 毫米的圆形相切网格,在正常生产条件下冲制成汽车零部件,用透明软片网格园进行测量,测量位置为焊缝边。

3. 结果与讨论

    3.1 基板和激光拼焊板成形极限图

    根据实验条件,在实验材料上印制网格,成形后用工具显微镜测量变形网格的长短轴,绘制出成形极限图,见图1。

    成形极限图实验表明,在成形时,激光拼焊板由于焊缝较基板硬度高,焊缝处成形传递受阻,较快失稳、开裂,成形极限明显比基板低,主应变最小处(平面应变)为30%,而基板主应变最小处为44%。

    3.2 激光拼焊板零部件应变测量

    根据冲制的零部件形状特征,取四个变形较大区域进行应变测量,测量位置见图2 所示。测量结果见图3 所示。

    结果表明,该激光拼焊板零件变形方式主要为平面应变,每个区域最大变形量情况为:1 号为14%、2 号7%、3 号11%、4 号6%。

    从实验板冲制汽车零部件的应变分析可以看出,由于焊缝面积和整个冲压件相比非常小,因此在同一区域应变似乎变化不大,从应变合成图看(图4),实验板最大应变为14%。

    将基板、激光拼焊板的成形极限图和激光拼焊板冲压成的零件在焊缝处的应变结果移入同一座标,见图5,结果表明,激光拼焊板零件焊缝处最大危险主应变为14%,该应变路径下的最小极限应变拼焊板为30%,故拼焊板最小裕度Δemin=16%。因此在焊缝区域激光拼焊板完全满足汽车零部件的成形要求。

    3.3 结论

    (1) 激光拼焊板由于焊缝的硬化,导致成形性能的下降。
    (2) 成形极限图和激光拼焊零件应变测量试验表明,激光焊缝处的应变安全裕度能够满足汽车零部件对冲压成形的要求。
举报
收藏 0
打赏 0
轻松提高数控机床精度
随着我国经济的飞速发展,数控机床作为新一代工作母机,在机械制造中已得到广泛的应用,精密加工技术的迅速发展和零件加工精度的

0评论2025-01-04303

加工中心刀具长度补偿怎么用?
在数控加工中,刀具长度补偿是一种重要的措施,用于消除机床变形、热变形等因素引起的误差,保证加工精度,从而提高培训效率,减

0评论2024-12-18390

加工中心主轴定位角度怎么调?
  在数控加工领域,加工中心主轴的定位角度是影响加工精度和效率的重要因素之一。正确调整主轴的定位角度可以提高加工质量,减

0评论2024-12-11487

简述机器人加装电主轴就选Kasite 4060ER-S的理由
  近年来,随着科技的不断发展,机器人作业已经渗透到各个领域,尤其在工业制造领域,更加随处可见。高精密切割、铣削、雕刻、

0评论2024-05-20700

机器人主轴怎么选?Kasite高速电主轴满足你的需求
  机器人发展到现在越来越受到人们的欢迎和重视,现在很多传统行业都在生产作业中引入了工业机器人,随着机器人的改进和优化,

0评论2023-10-231202

机械臂加装2.2KW大力矩电主轴,就选MSIY-80电主轴
机械臂想加装大力矩电主轴,用于铸钢等硬质材料去毛刺,铣削等加工,可以考虑MSIY-80电主轴,外径80mm,重量4.8公斤,可搭配轴向或径向浮动刀柄配套使用。

0评论2023-08-261196

每天早上打开数控机床时有没有必要热机?
工厂使用精密数控机床(加工中心、电火花、慢走丝等机床)进行高精密加工,你是否有这样的经验:每天早上开机进行加工,首件的加

0评论2023-08-151088