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轉(zhuǎn)發(fā)自模具技術(shù)2017

作者：潘川，呂進(jìn)

（奇瑞汽車股份有限公司，安徽蕪湖241009）

2．l. 1產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段

在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段，通過CAE模擬仿真分析，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段對高強(qiáng)度鋼板制件進(jìn)行主、次應(yīng)變回彈分析，準(zhǔn)確預(yù)測回彈量和回彈位置。

對產(chǎn)品設(shè)計(jì)優(yōu)化，并在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段對高強(qiáng)度鋼板制件進(jìn)行主、次應(yīng)變CAE分析，如圖1 在制件結(jié)構(gòu)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(chǎn)品回彈進(jìn)行控制，如圖2所示

2，1 . 2模具開發(fā)階段

模具開發(fā)階段主要通過軟件及經(jīng)驗(yàn)值對制件回彈進(jìn)行控制

（1） 軟板（抗拉強(qiáng)度0，< 314 MPa以下），不作回彈考慮。

（2） 高強(qiáng)板（抗拉強(qiáng)度冫340 MPa以上），要作回彈考慮。

當(dāng)抗拉強(qiáng)度340 MPa < < 440 MPa，回彈角為2。

豐當(dāng)0，440 MPa時(shí)，回彈角為3。

回彈補(bǔ)償如圖3所示

（3）根據(jù)產(chǎn)品材質(zhì)、料厚選用相應(yīng)的模具材質(zhì)。

各主機(jī)廠針對汽車沖壓件材質(zhì)及料厚／的不同，通常選用不同的材質(zhì)進(jìn)行模具的設(shè)計(jì)及制作。

目前行業(yè)對材質(zhì)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(jī)廠為了拆卸和維修方便，將凸模也選用

Cri2MoV材質(zhì)進(jìn)行設(shè)計(jì)制作

2，2模具制作調(diào)試階段

2 · 2，1零件壓邊力

優(yōu)化零件壓邊力是沖壓成形過程中的一項(xiàng)重要工藝措施。

通過不斷優(yōu)化壓邊力，可以調(diào)整材料流動(dòng)方向、改善材料內(nèi)部應(yīng)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(cè)壁與R角位置。

如果成形充分，會(huì)使內(nèi)外應(yīng)力差減少，從而使回彈量減小。

2 · 2 · 2拉深筋

拉深筋在當(dāng)今工藝中應(yīng)用較為廣泛。

合理易出現(xiàn)回彈的零件上設(shè)置拉深筋，會(huì)使零件成形更充分，應(yīng)力分布更均勻，從而減小回彈量。

2 · 2 · 3凸模側(cè)壁做拉深補(bǔ)償

高強(qiáng)度鋼板在拉深深度較深、成形拔模角度較小時(shí)，側(cè)壁會(huì)出現(xiàn)內(nèi)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(huì)出現(xiàn)下部內(nèi)凹，側(cè)壁不平整，造成制件修整困難，如圖5所示。

當(dāng)模具已開發(fā)完成，產(chǎn)品已經(jīng)成形，無法再從造型和工藝設(shè)計(jì)階段解決此內(nèi)凹問題時(shí)，可在拉深模凸模側(cè)壁處做補(bǔ)焊處理進(jìn)行內(nèi)凹補(bǔ)償，如圖6所示。

根據(jù)內(nèi)凹量，在凸模側(cè)壁補(bǔ)焊相應(yīng)厚度，因受材料性能的影響，補(bǔ)焊厚度與內(nèi)凹量不會(huì)完全相等。

整改后回彈現(xiàn)象明顯好轉(zhuǎn)，但回彈現(xiàn)象不能完全消除（見圖7），還需要反復(fù)測試凸模補(bǔ)焊層的高度，反復(fù)進(jìn)行補(bǔ)焊

造成周期和成本的浪費(fèi)，故解決此問題的最佳時(shí)期還應(yīng)是在數(shù)據(jù)分析和模具開發(fā)初期。

3結(jié)論

回彈對于汽車沖壓件來說是較難解決的問題

現(xiàn)階段我們是通過軟件分析得到理論回彈補(bǔ)償量、制作和修整模具時(shí)加人補(bǔ)償量、同時(shí)在產(chǎn)品上增加加強(qiáng)筋以控制回彈

后續(xù)還需要在模具調(diào)試階段，通過調(diào)試模具來分析和彌補(bǔ)實(shí)際回彈補(bǔ)償量的不足量，且需增加整形工序，以進(jìn)一步減小回彈量。

通過這些方法，高強(qiáng)度鋼板制件的回彈量可基本控制在1 mm以內(nèi)。

目前還沒有一個(gè)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(jìn)一步研究。

參考文獻(xiàn)：

0 ]劉桂花，馮再新，賈青云，等．板料沖壓成形過程中回彈預(yù)測及控制的研究進(jìn)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(shù)值模擬研究[ D上上海：上海交通大學(xué)，2007，