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[资料分享] 浅谈汽车钣金冲压件回弹的解决方法

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发表于 2019-7-14 14:39 | 显示全部楼层 |阅读模式
浅谈汽车钣金冲压件回弹的解决方法2 D, x3 [# u0 e1 K6 o, V7 Q
【摘要】在汽车冲压件生产过程中,冲压制件回弹严重制约着车间的生产效率及制件精 度。叙述了冲压回弹的定义、常见回弹问题及回弹整改方案。通过对常见问题产生回弹 因素进行解析,克分识别制件回弹因素,对影响回弹点进行充分剖析,彻底解决此问题并 做出相应预防。 3 e1 E- T. h6 U0 v* J/ E
关键词:回弹;冲压外板;方案;梁类件" R( }6 F5 S' U8 l' R
1   冲压件回弹缺陷的定义和产生原因
' K5 ~$ o( X' S# E% _# v    板料在常温下弯曲总是伴有弹性变形,所以在卸载以后,总变形中的弹性变形部分立即恢复,引起制 件回跳,回跳又称为回弹,如图1所示。 * J, }8 x4 W/ O: ?2 B2 |$ j: [# W
8.jpg
! z% t5 a* }8 a2   回弹原理- c: n" F3 H( e
    板料成形过程应力应变曲线示意图,如图2所示。材料在拉伸过程中应力未超过屈服应力之前,应力与应变成正比,应变为弹性变形阶段。应力超过屈服点后,开始进入塑性变形阶段。如在塑性变形阶段卸载,应变回随之变小一部分,变小的一部分及回弹 量,卸载曲线的斜率会与弹性变形阶段接近平行。 3 h5 W! o6 E8 y* _. H* x8 d
9.jpg
! y. u. `5 S% ~7 x6 k9 @3 e3   常见回弹问题: v2 V1 o+ u8 }. L4 C
(1)   后背门外板(见图3)与机盖外板(见图4),造 型中的特征少,且弧度平缓,修边后制件没有了周圈工艺补充的约束.回弹量很大。 ( d$ d  _7 M# z. F& S7 P8 i! L
10.jpg
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2 m/ J+ x1 t. ]$ O: S2 ~$ q6 e( m    翻边时由于包边面的压缩或延展成形,导致回弹 进一步加大,有的车型回弹能达到20mm左右,如图5所示。 - j/ P9 g- E' t% ?7 E# Q. j8 y
11.jpg 2 `# a7 H1 D$ N: A. U1 \% D
(2)   梁类件回弹。
  |5 b& q5 g5 K. B7 E2 ?+ |: ~) ^5 I     梁类件,多成“几”字型或半“几”字型,冲压成形 后,制件会以沿着造型圆角为轴回弹,如图6所示。# U$ o2 d3 j$ P4 T& `4 h
12.jpg
/ ~0 K& R$ e' ^    梁类件侧壁的“翘曲”回弹。拉伸时材料经过凹模口进入型腔内部,材料经过拉弯曲再拉直的过程, 再拉直后未能完全延展,剩余残余的弹性应变出现翘壁回弹。如图7、图8所示。 3 F. z0 J9 E( w" x4 X% F6 `
13.jpg - w* [9 p/ b; t' v( f  E
8 V6 H& a- _4 ]! y
4   回弹的整改方案
6 b- z, L* t5 f. j* F# |(1 )   CAE预测如图9所示,工艺阶段进行回弹补偿。 % O; D2 d3 R6 C, F) N3 o: n
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$ E) J  h  ^  L. [4 x    此纵梁造型“S”状,拉伸后出现扭曲,通过调整进料阻力,无法消除扭曲回弹,需要在工艺阶段预判回弹状态及回弹量,全工序进行回弹补偿。出件后,根据制件符检情况对回弹补偿进行补正,最终得到合格制件,如图10所示。, s( Q( p" T6 r- b$ J! G
15.jpg
" K$ o% c7 a5 w* U6 o(2)在制件上增加抑制回弹的造型。
3 M( |$ v, g+ f- |1 `" M% M% a8 U4 I例如:D柱加强板,制件沿着R角的轴线回弹,整体进行回弹补偿,整改量大,局部会出现冲压负角,无 法实现。造成增加造型筋,抑制回弹的产生,如图11 所示。
& B# c$ P. i! b8 _& u0 Z' X/ U" R( v8 R( g
(3)做强压处理。调整回弹部位R角大小做强压(改凸角,或凹角),如图11、图12所示。 / A& j2 h9 D( f5 g3 V
16.jpg , L0 X( W  B5 r# O1 R, F0 t/ t

. j# u: A3 E: `8 u) x$ o5 l$ y8 s1 \6 }; m1 ~0 G7 |4 H
(4)   减小整形模具R角。梁类件法兰边回弹,通过减小整形模具尺角。整形后上序弧长L减小至 l,被整成平面的部分回残留部分弧度,回弹减小,如图13所示。, n! ^2 c. \  H7 M7 O. x
17.jpg 7 i" x2 ^) _/ J7 @9 b! n
(5)    翘起的解决方案。
7 q' q7 F& N, G" y/ Za.通过改变冲压方向,减小板料经过凹模口的弯曲应变,抑制制件回弹,如图14所示。
4 P& O1 V  ^3 k, I 18.jpg   Z$ L: G" H& b0 Q6 E; D/ k4 J' O
b.拉仲增加反向工艺鼓包,成形到底是增加拉伸力,改变弯曲变形过程材料内外层的应变状态,如图 15所示。( U0 G6 C6 H$ `5 H
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* \. v& `; C1 }/ }8 E4 ^3 ?/ ^* l! j5 |" u0 d9 L1 \
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