[发明专利]一种激光拼焊板、拼焊冲压工件以及激光拼焊方法

说明书

本发明公开了一种激光拼焊板、拼焊冲压工件以及激光拼焊方法，激光拼焊板包括第一金属板和第二金属板，第一金属板和第二金属板通过激光拼焊焊接固定；第一金属板的厚度和/或强度与第二金属板不同；沿焊缝纵向，第一金属板与第二金属板两个板件中，厚度*强度的数值小的板件的端部超出厚度*强度的数值大的板件的端部，并且两个板件的端差不小于1mm。本发明提出的拼焊结构：低强度或者薄板料在焊接起始点处超出高强度或厚板料至少1mm，可将冲压过程中焊缝开裂率降到3‰以下，而无需对模具的形状与结构进行任何调整，也无需通过额外的加工改变板料的形状与结构，因而不会额外增加焊接的工序与成本，具有极高的推广使用价值。

技术领域

本申请属于汽车板加工技术领域，具体涉及一种激光拼焊板、拼焊冲压工件以及激光拼焊方法。

背景技术

根据汽车零部件对材料性能的不同要求，将几块材质和/或厚度不同的板材通过激光拼焊焊接构成拼焊板，再经过冲压等工序将拼焊板制备成相应的汽车零部件。

激光拼焊板在实际冲压过程中，经常出现焊缝及距离焊缝8mm以内的区域开裂，拼焊板开裂率在20％左右，对冲压自动化生产节拍、冲压件质量、整车成本控制带来了很大的困难。

中国发明专利ZL02115647.6公开了一种解决车身大型覆盖件冲压开裂的模具调整方法，通过改变落料模的形状，从而解决现有车身大型覆盖件冲压开裂的问题。但是修模是一个繁琐并多次重复的问题，而且会极大的降低材料冲压时的安全裕度。并且，冲压往往发生在模具成形已定后，对于已经处于量产状态的车型，是无法通过更改落料模具来对拼焊板进行更改以解决开裂问题。

综上，业内亟需一种行之有效的技术方案来解决激光拼焊板的冲压开裂问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种激光拼焊板、拼焊冲压工件以及激光拼焊方法，可在不改变落料模具的结构的基础上提高焊接结构的强度，降低激光拼焊板冲压开裂的几率。

实现本发明目的所采用的技术方案为，一种激光拼焊板，所述激光拼焊板包括第一金属板和第二金属板，所述第一金属板和第二金属板通过激光拼焊焊接固定；所述第一金属板的厚度和/或强度与所述第二金属板不同；沿焊缝纵向，所述第一金属板与所述第二金属板两个板件中，厚度*强度的数值小的板件的端部超出厚度*强度的数值大的板件的端部，并且两个所述板件的端差不小于1mm。

可选的，所述第一金属板与所述第二金属板的端差为5～10mm。

可选的，所述激光拼焊板的焊缝角度不小于90°。

可选的，所述第一金属板与所述第二金属板强度相同但厚度不同。

可选的，所述第一金属板与所述第二金属板的厚度差在0.3mm以上。

可选的，所述第一金属板与所述第二金属板厚度相同但强度不同。

可选的，所述第一金属板与所述第二金属板的屈服强度的差值在70MPa以上，和/或所述第一金属板与所述第二金属板的抗拉强度的差值在70MPa以上。

可选的，所述第一金属板和/或所述第二金属板的板厚t为0.5mm≤t≤3.2mm；

所述第一金属板和/或所述第二金属板的拼焊边的形貌尺寸参数为：对于板厚0.5mm≤t≤1.0mm的板件，毛刺高度G为G≤0.1t，塑性变形区厚度D为D0.1t；对于板厚1.0mmt≤3.2mm的板件，毛刺高度G为G≤0.05t，塑性变形区厚度D为D0.2t；剪切面厚度S为S≥0.5t；剪切面平直度SG为SG≤0.07mm；剪切面角度Ψ为Ψ2.5°；拉伸面角度α为α11°或α0.2rad。

基于同样的发明构思，本发明还提供了一种拼焊冲压工件，所述拼焊冲压工件由上述的激光拼焊板经过冲压成型得到。