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汽車高強度板沖壓件回彈產生原因及解決措施(二)

汽車高強度板沖壓件回彈產生原因及解決措施(二)

Jul 18, 2022

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轉發自模具技術2017

作者:潘川,呂進

(奇瑞汽車股份有限公司,安徽蕪湖241009)

2.l. 1產品設計階段

在產品設計階段,通過CAE模擬仿真分析,在產品設計階段對高強度鋼板制件進行主、次應變回彈分析,準確預測回彈量和回彈位置。

對產品設計優化,并在產品設計階段對高強度鋼板制件進行主、次應變CAE分析,如圖1 在制件結構條件允許的情況下

可在容易回彈的部位增加筋或造型來對產品回彈進行控制,如圖2所示

2,1 . 2模具開發階段

模具開發階段主要通過軟件及經驗值對制件回彈進行控制

(1) 軟板(抗拉強度0,< 314 MPa以下),不作回彈考慮。

(2) 高強板(抗拉強度冫340 MPa以上),要作回彈考慮。

當抗拉強度340 MPa < < 440 MPa,回彈角為2。

豐當0,440 MPa時,回彈角為3。

回彈補償如圖3所示

(3)根據產品材質、料厚選用相應的模具材質。

各主機廠針對汽車沖壓件材質及料厚/的不同,通常選用不同的材質進行模具的設計及制作。

目前行業對材質的選擇一般如表1所示。

針對料厚/大于1. 5 mm的材料,目前部分主機廠為了拆卸和維修方便,將凸模也選用

Cri2MoV材質進行設計制作

2,2模具制作調試階段

2 · 2,1零件壓邊力

優化零件壓邊力是沖壓成形過程中的一項重要工藝措施。

通過不斷優化壓邊力,可以調整材料流動方向、改善材料內部應力分布。

壓邊力增大,可以使零件拉深更加充分,特別是在零件側壁與R角位置。

如果成形充分,會使內外應力差減少,從而使回彈量減小。

2 · 2 · 2拉深筋

拉深筋在當今工藝中應用較為廣泛。

合理易出現回彈的零件上設置拉深筋,會使零件成形更充分,應力分布更均勻,從而減小回彈量。

2 · 2 · 3凸模側壁做拉深補償

高強度鋼板在拉深深度較深、成形拔模角度較小時,側壁會出現內凹,俗稱反弧,如圖4 所示。

制件在成形后,制件靠近底部回彈,會出現下部內凹,側壁不平整,造成制件修整困難,如圖5所示。

當模具已開發完成,產品已經成形,無法再從造型和工藝設計階段解決此內凹問題時,可在拉深模凸模側壁處做補焊處理進行內凹補償,如圖6所示。

根據內凹量,在凸模側壁補焊相應厚度,因受材料性能的影響,補焊厚度與內凹量不會完全相等。

整改后回彈現象明顯好轉,但回彈現象不能完全消除(見圖7),還需要反復測試凸模補焊層的高度,反復進行補焊

造成周期和成本的浪費,故解決此問題的最佳時期還應是在數據分析和模具開發初期。

3結論

回彈對于汽車沖壓件來說是較難解決的問題

現階段我們是通過軟件分析得到理論回彈補償量、制作和修整模具時加人補償量、同時在產品上增加加強筋以控制回彈

后續還需要在模具調試階段,通過調試模具來分析和彌補實際回彈補償量的不足量,且需增加整形工序,以進一步減小回彈量。

通過這些方法,高強度鋼板制件的回彈量可基本控制在1 mm以內。

目前還沒有一個完美的方法能夠完全控制沖壓件回彈,對沖壓件回彈問題還需做進一步研究。

參考文獻:

0 ]劉桂花,馮再新,賈青云,等.板料沖壓成形過程中回彈預測及控制的研究進展[J ],熱加工工藝,2011 (17):114一117.

[2 ]張冬娟.板料沖壓成形回彈理論及有限元數值模擬研究[ D上上海:上海交通大學,2007,

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