拼焊板成形技术,特别是差厚拼焊板成形技术,是汽车轻量化的一个重要发展方向。在差厚拼焊板汽车覆盖件的冲压成形过程中,经常出现激光焊缝的移动和成形性能下降等问题,导致无法获得所需要的形状尺寸和性能的产品。差厚拼焊板成形机理是比较复杂的,由于板料厚度的差异,坯料的各个部分在成形过程中的受力状态及变形特点各不相同,相互间的作用和影响十分复杂,致使很多成形问题在零件和模具设计阶段无法准确预计。因此研究差厚拼焊板成形不均匀性,对其在汽车工业中的应用具有十分重要的意义。 本文以美国产GMW2M—ST—S冷轧低碳合金钢板激光焊接的差厚拼焊板为研究对象,采用了力学解析、数值模拟和物理试验相结合的方法。首先,采用弹塑性力学对胀形成形过程中差厚拼焊板的受力状态进行了理论分析,提出了影响差厚拼焊板成形的影响规律。然后,通过直线焊缝差厚拼焊板的胀形成形试验和有限元模拟,深入研究了板厚比参数、焊缝位置等因素对差厚拼焊板成形性能的影响,并通过相关的物理试验验证了有限元模型的正确性。其次,对曲线差厚拼焊板进行了半球胀形试验,分析了不同曲线形状、不同板厚比和不同板料宽度对拼焊板成形的影响,并通过有限元模拟深入研究了曲线焊缝形状与拼焊板成形性能之间的影响规律,比较了直线焊缝和曲线焊缝拼焊板的成形性能差异。通过以上研究,得到了板厚比、焊缝位置和曲线焊缝半径对于拼焊板成形高度以及焊缝移动量的模型和规律性,为工程设计提供了参考依据。最后,本文对拼焊板成形技术中需要进一步研究的工作提出了展望。