【作 者】王璋;高鐵軍;王凱鋒;張佳彬

　　【前 言】

　　近年來, 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展, 為滿足產(chǎn)品材料和結(jié)構(gòu)高性能、 長壽命、 低成本的需求, 材料及結(jié)構(gòu)輕量化的要求不斷提高[1-3]。 一方面可以通過選用質(zhì)量密度小的輕質(zhì)合金零件, 如鋁合金、鎂合金以及復(fù)合材料等[4-5]; 另一方面可以通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化實(shí)現(xiàn)零部件的結(jié)構(gòu)減重, 如近年來應(yīng)用較多的拼焊板結(jié)構(gòu)、 夾層結(jié)構(gòu)、 蜂窩結(jié)構(gòu)等。 拼焊板成形技術(shù)以合理利用材料性能為出發(fā)點(diǎn), 將不同材質(zhì)、厚度、 強(qiáng)度的板材焊接為一體后再進(jìn)行成形, 滿足了零件各部分強(qiáng)度和功能的需求[6-7]。

　　針對(duì)拼焊板成形過程中質(zhì)量差的問題, 提出將覆層板成形方法用于拼焊板零件的加工制造, 期望借助覆層板成形原理與特點(diǎn), 提高拼焊板的極限變形能力。 同時(shí), 借助覆板與成形板之間的摩擦效應(yīng),通過改變拼焊板與覆板之間的摩擦來控制拼焊板焊縫的流動(dòng), 從而進(jìn)一步提高拼焊板的成形質(zhì)量。

　　【結(jié) 論】

　　(1) 拼焊覆層板脹形過程中由于覆板的存在改變了拼焊板脹形時(shí)的受力狀態(tài), 使其由二維受拉轉(zhuǎn)變?yōu)槿S受力狀態(tài), 同時(shí)覆板會(huì)對(duì)拼焊板脹形件提供界面摩擦力, 影響拼焊板的變形規(guī)律。

　　(2) 拼焊覆層板脹形有限元分析結(jié)果表明, 在控制覆板與拼焊板強(qiáng)、 弱側(cè)不同的界面摩擦條件下,隨著強(qiáng)側(cè) 5A06 鋁合金與覆板間界面摩擦因數(shù)的增大、 弱側(cè) 5A02 鋁合金與覆板間界面摩擦因數(shù)的減小, 能有效改善弱側(cè)拼焊板的應(yīng)力和壁厚分布。

　　(3) 脹形實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明, 拼焊覆層板 5A02 和5A06 / SUS304 在不同界面摩擦條件下, 在覆板與拼焊板弱側(cè)界面摩擦最小、 與強(qiáng)側(cè)界面摩擦最大時(shí),拼焊覆層板脹形件的焊縫偏移最小, 極限脹形高度最大, 成形質(zhì)量最優(yōu)。

　　以下是正文：