汽车高强度板冲压件回弹产生原因及解决措施(二)

汽车高强度板冲压件回弹产生原因及解决措施(二)

Jul 18, 2022

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转发自模具技术2017

作者:潘川,吕进

(奇瑞汽车股份有限公司,安徽芜湖241009)

2.l. 1产品设计阶段

在产品设计阶段,通过CAE模拟仿真分析,在产品设计阶段对高强度钢板制件进行主、次应变回弹分析,准确预测回弹量和回弹位置。

对产品设计优化,并在产品设计阶段对高强度钢板制件进行主、次应变CAE分析,如图1 在制件结构条件允许的情况下

可在容易回弹的部位增加筋或造型来对产品回弹进行控制,如图2所示

2,1 . 2模具开发阶段

模具开发阶段主要通过软件及经验值对制件回弹进行控制

(1) 软板(抗拉强度0,< 314 MPa以下),不作回弹考虑。

(2) 高强板(抗拉强度冫340 MPa以上),要作回弹考虑。

当抗拉强度340 MPa < < 440 MPa,回弹角为2。

丰当0,440 MPa时,回弹角为3。

回弹补偿如图3所示

(3)根据产品材质、料厚选用相应的模具材质。

各主机厂针对汽车冲压件材质及料厚/的不同,通常选用不同的材质进行模具的设计及制作。

目前行业对材质的选择一般如表1所示。

针对料厚/大于1. 5 mm的材料,目前部分主机厂为了拆卸和维修方便,将凸模也选用

Cri2MoV材质进行设计制作

2,2模具制作调试阶段

2 · 2,1零件压边力

优化零件压边力是冲压成形过程中的一项重要工艺措施。

通过不断优化压边力,可以调整材料流动方向、改善材料内部应力分布。

压边力增大,可以使零件拉深更加充分,特别是在零件侧壁与R角位置。

如果成形充分,会使内外应力差减少,从而使回弹量减小。

2 · 2 · 2拉深筋

拉深筋在当今工艺中应用较为广泛。

合理易出现回弹的零件上设置拉深筋,会使零件成形更充分,应力分布更均匀,从而减小回弹量。

2 · 2 · 3凸模侧壁做拉深补偿

高强度钢板在拉深深度较深、成形拔模角度较小时,侧壁会出现内凹,俗称反弧,如图4 所示。

制件在成形后,制件靠近底部回弹,会出现下部内凹,侧壁不平整,造成制件修整困难,如图5所示。

当模具已开发完成,产品已经成形,无法再从造型和工艺设计阶段解决此内凹问题时,可在拉深模凸模侧壁处做补焊处理进行内凹补偿,如图6所示。

根据内凹量,在凸模侧壁补焊相应厚度,因受材料性能的影响,补焊厚度与内凹量不会完全相等。

整改后回弹现象明显好转,但回弹现象不能完全消除(见图7),还需要反复测试凸模补焊层的高度,反复进行补焊

造成周期和成本的浪费,故解决此问题的最佳时期还应是在数据分析和模具开发初期。

3结论

回弹对于汽车冲压件来说是较难解决的问题

现阶段我们是通过软件分析得到理论回弹补偿量、制作和修整模具时加人补偿量、同时在产品上增加加强筋以控制回弹

后续还需要在模具调试阶段,通过调试模具来分析和弥补实际回弹补偿量的不足量,且需增加整形工序,以进一步减小回弹量。

通过这些方法,高强度钢板制件的回弹量可基本控制在1 mm以内。

目前还没有一个完美的方法能够完全控制冲压件回弹,对冲压件回弹问题还需做进一步研究。

参考文献:

0 ]刘桂花,冯再新,贾青云,等.板料冲压成形过程中回弹预测及控制的研究进展[J ],热加工工艺,2011 (17):114一117.

[2 ]张冬娟.板料冲压成形回弹理论及有限元数值模拟研究[ D上上海:上海交通大学,2007,

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