免責(zé)聲明：本文援引自網(wǎng)絡(luò)或其他媒體，與揚(yáng)鍛官網(wǎng)無關(guān)。其原創(chuàng)性以及文中陳述文字和內(nèi)容未經(jīng)本站證實(shí)，對(duì)本文以及其中全部或者部分內(nèi)容、文字的真實(shí)性、完整性、及時(shí)性本站不作任何保證或承諾，請(qǐng)讀者僅作參考，并請(qǐng)自行核實(shí)相關(guān)內(nèi)容。

轉(zhuǎn)發(fā)自：機(jī)床與液壓

作者：舒澤泉，史鵬飛，李宇翔，楊浩，郭首汛，陳煒

（江蘇大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，江蘇鎮(zhèn)江212013）

文中采用常用的線性函數(shù)形式、二次函數(shù)形式以及階梯函數(shù)形式的壓邊力加載曲線和3種不同變化范圍的二次函數(shù)形式的變沖壓速度曲線進(jìn)行高強(qiáng)鋼板U形件實(shí)沖試驗(yàn)

圖3和圖4分別為3種隨沖壓行程變化的壓邊力加載曲線和3種隨沖壓行程變化的沖壓速度曲線。

2仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

2· 1回彈預(yù)測(cè)的可靠性分析

曲線和3種隨沖壓行程變化的沖壓速度曲線。

分別記錄下模擬和實(shí)沖試驗(yàn)中，對(duì)應(yīng)不同恒定工藝參數(shù)的U形件回彈量并進(jìn)行對(duì)比，見圖5和表3。

由表3可知，誤差平均值小于7％，波動(dòng)較小，可知通過有限元模擬所得的回彈量與試驗(yàn)值在較小的誤差范圍內(nèi)具有較好的吻合度。

因此驗(yàn)證通過有限元技術(shù)進(jìn)行U形件回彈量預(yù)測(cè)的可靠性。

此外，通過分析不同工藝參數(shù)下的回彈量可知，在相同壓邊力情況下，隨著沖壓速度的升高，U形件回彈量基本不變；

在相同沖壓速度情況下，隨著壓邊力升高，U形件回彈量不斷減小且減小幅度增大。

U形件的回彈是由于成形結(jié)束后板料的彈性變形回復(fù)造成的，且主要影響部位為側(cè)壁和圓角區(qū)。

因此，影響U形件回彈量的主要因素為側(cè)壁和圓角區(qū)的總變形中彈性變形所占比，且制件彈性變形量取決于材料屈服強(qiáng)度而在常溫

較小應(yīng)變速率下材料的屈服強(qiáng)度基本不變，因此在常溫、相同拉深高度下決定 U形件回彈量的是不同壓邊力和沖壓速度下的U形件側(cè)壁和圓角處的總變形量。

因此，結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，在壓邊力恒定下，常溫下較小的沖壓速度對(duì) U形件側(cè)壁和圓角處的總變形量基本無影響，因此對(duì)于U形件的回彈基本無影響；

而當(dāng)沖壓速度恒定下改變壓邊力時(shí)，隨壓邊力增大，壓邊處的料流難以流進(jìn)凹模內(nèi)，從而使得U形件側(cè)壁和圓角處的板料充分變形，使得側(cè)壁和圓角處的總變形量增大，從而減小了回彈量。

綜上可知，在常溫下增大恒定壓邊力可減小U形件的回彈。

由表4可知，在相同變沖壓速度加載曲線下，次壓邊力曲線獲得最大的回彈量，而階梯壓邊力加載曲線下回彈量最??；

而在相同壓邊力加載曲線下，隨著沖壓速度變化區(qū)間的減小，U形件回彈量增大，即沖壓速度曲線下的回彈量最小而C3沖壓速度曲線下的回彈量最大。

且對(duì)比表3和表4可知，采用變壓邊力和變沖壓速度可以有效地減小U形件回彈。

由于在遞增型壓邊力情況下，初期較小的壓邊力有助于壓邊處板料向凹模內(nèi)的流人，后期較大的壓邊力有助于凹模內(nèi)板料的充分變形；

而采用遞減型沖壓速度曲線情況下，初期較大的沖壓速度有助于側(cè)壁處板料迅速突破屈服強(qiáng)度進(jìn)行應(yīng)變強(qiáng)化而使得側(cè)壁處的變形抗力達(dá)到由壓邊力導(dǎo)致的板料流動(dòng)阻力

從而拉動(dòng)壓邊處板料向凹模內(nèi)流動(dòng)以獲得均勻變形，而后期較小的沖壓速度有助于板料變形過程中的位錯(cuò)充分括展，減小變形抗力以防止側(cè)壁拉伸斷裂。

均勻的應(yīng)變分布有助于減小U形件內(nèi)部的應(yīng)力梯度，從而減小回彈量。

綜上可知，當(dāng)采用階梯型壓邊力曲線時(shí)，可以獲得最小的初期壓邊力和最大的后期壓邊力，最均勻的應(yīng)變分布可獲得最小的回彈量；

而采用沖壓速度曲線可以獲得最大的初始沖壓速度，在初期試樣不破裂情況下可以使U形件獲得均勻的應(yīng)變分布，從而獲得較小的回彈量。

因此，采用變沖壓速度和變壓邊力技術(shù)可以控制U形件回彈，而采用階梯型遞增壓邊力曲線結(jié)合較大變化區(qū)間內(nèi)的遞減型沖壓速度曲線可以獲得最小的回彈量。

3、結(jié)論

（1） 采用DYNAFORM中的Mat-36號(hào)材料模型建立的U形件的有限元回彈預(yù)測(cè)模型能較為準(zhǔn)確預(yù)測(cè)高強(qiáng)鋼板DP590的回彈變形，其平均誤差小于7％且誤差波動(dòng)較小。

（2） 在恒定的壓邊力和沖壓速度條件下，較大的壓邊力可以獲得較大的U形件側(cè)壁和圓角變形

從而獲得較小的彈性變形在總變形中所占百分比，故導(dǎo)致較小的回彈量；

而較小的沖壓速度對(duì)U形件回彈基本無影響。

（3） 采用遞增性壓邊力曲線和遞減型沖壓速度曲線都可以有效地控制U形件回彈以降低回彈量。

其中，采用階梯型壓邊力曲線結(jié)合較大變化區(qū)間內(nèi)的沖壓速度曲線可以獲得最小的U形件回彈。

參考文獻(xiàn)：

[ 1 ]陳煒，王曉路，高霖，等·板料多步?jīng)_壓回彈的數(shù)值模擬研究[ J ] ·塑性工程學(xué)報(bào)，2 5，12（5）：8一11.

CHEN W WANG X L，GAO L，et le Numerical Simulation Study of Sprmgback Dunng Sheet Metal Multi-step ForrmngC J ] Journal of Plasticity Engineering，2m5，12（5）：8一l l.

[ 2 ]馬鳴圖，易紅亮·高強(qiáng)度鋼在汽車制造中的應(yīng)用[ J ] ·熱處理，20H，26（6）：9一20·

MA M T YI H L.Application of High Strength Steel to Manufacturing Auto[J) .Heat Treatment,2011，26（6）· 9一20·

[ 3 ] Daw-Kwei Leu. A Simplified Approach for Distinguishing between Spring-back and Spring-go in Free U-die Bending Process of SPFC 0 Sheets [ J ] · Materials and Design，2016（94）：314一32L

[ 4 ] THIPPRAKMAS S，PHANITWONG W. Process Parameter Design Of Spring-back and Spring-go in V-bending Process

Using Taguchi Technique [ J ] · Materials and Design，2011 （32）：30一36·

[ 5 ] LEU D K.A Simplified Approach for Evaluating Bendability and Springback in Plastic Bending of Anisotropic Sheet Metals [ J ] .J. Mater.Process.Technol，1997（66）：9一17 ·

[ 6 ] PHANITWONG W，SONTAMINO A，NIPPRAKMAS S. Effects of Part Geometry on Spring-back/Spring-go Features in U-bending Process [ J ] · Key Eng. Mater，2013 549）：100一107 ·