冲压成型模拟技术关键点讲解

青华模具培训

* A4 y% n; S) P+ I
1.不同成型模拟软件和计算单元的选择
1 t& U1 a' V7 C4 `+ r' t常用的模拟软件 DYNAFORMAPSTAMP;AUTOFORM
$ h" h$ M$ z( c& f+ K+ V6 @* p常用的计算单元；膜单元；壳单元；体单元
计算单元选择根据；料厚/关键圆角；计算工序和精度央求；
2. 成型模拟中压边力和成型力的计算结果
9 K' L3 o4 }& n8 Q# w& L5 n/ S" k力计算的单元选择和精确性
压边力的计算：阅历公式和计算结果；足够的压边力对精确分析的重要性
成型力的计算：软件计算值加阅历修正
* O5 I8 R3 H2 [1 O9 r# u7 C/ y. H 3.网格划分、材料模型和机械参数、拉延筋
模拟常用材料机械参数：N、R 、Ys、Ts 及其对成型性能的影响
4 成型分析结果评价
, F  g1 d0 f) W2 L% N4-1常用冲压材料和机械性能
¾ 碳素钢（SPCC-SPCEN)，低碳钢( DC01-DC06)，烘烤硬化
(B180H,B220H)，加磷高强度钢板( H180PD) ，低合金高强度钢板
2 ~; I7 I' e) n0 K- Q6 ]! P(H340LA),超低碳高强度钢板（H180YD)，双相钢(DP600)，热轧板 SPHC

" J' S" B9 _. ~+ ^9 _材料的性能动摇对模拟和冲压结果有较大影响，现行模拟材料参数普通为
  w' {, X3 m6 w& j+ N以往材料参数的均匀值作参考，当其他冲压条件根本吻合的情况下，模拟结果
和理论相差很大时，应思索材料参数的重新考证
1 c7 b) z( J4 a* z  I4-2 成型极限图FLD和团结、起皱和外表缺陷的评价

成型极限图FLD引见

团结的评价：成型裕度和减薄率；
起皱的评价：保证正确的模拟结果；成型到底前板料的状态；应力应变值
0 G3 V9 l! e, f# A2 {* V* m外表缺陷的评价：主负应变分布，成型的充分性，啮痕和冲击线的影响很
难直接经过成型模拟来反映，需求丰厚阅历的积聚。
4-3 成型分析结果分级评价标准——好、合格、不合格
6 d$ O0 A" E& b% G  Q0 A好的分析结果
最大变形离FLC的间隔>20%，
& F4 ^4 \$ \# l9 [$ F/ |思索到位置以及材料拉应力的调和变化，外表面区域内的最小板料厚度
) n* k. f6 e9 E1 G' G! I减薄≥3%
) t# C& O8 \8 w7 i. i$ c8 x整个变形过程中有皱纹或镦粗，但可拉开，在可见区域：不会构成外表
% y: ]% L3 s+ H3 b* e& ?; R; b0 i损伤
在可见区域以外：皱纹不会招致功用缺陷在可见区域无啮痕、滑移线
! |7 z. A- J/ d' t9 \4 d% K* p0 D等。
临界的分析结果
最大变形离FLC的间隔在FLC20%平安范围之内
外表面最小板料厚度减薄在2%到3%之间。侧围和顶盖等允许更小的减
薄，只需外表面质量不受影响
, g/ t4 W+ ?5 {5 q& X1 ?2 ~" f) B9 J整个变形过程中有皱纹或镦粗，但在可见区域：不能判别零件在模具下
0 C! t, h1 ?1 ]$ H: V$ I9 L死点时能否会呈现外表损伤；在可见区域以外：这些皱纹不会招致功用
缺陷
在可见区域有产品设计招致工艺无法抑止的啮痕、滑移线等。
) T  n* b) Y$ P6 O3 P! X差的分析结果—比临界的最差结果还差的为不可承受的分析结果
7 i0 h5 r3 h) n, ?0 G1 g% m" `- U5 应用成型模拟结果指导模具调试
& {  ^4 x7 M$ t! S& f1 o7 r5-1 成型分析报告
完好的成型分析报告应该是制件成型性（分裂、起皱）、外表质量
（外表外形不良和啮痕、冲击线等）和消费条件以及稳定性（定位、压边
) D" A& Y$ t; }, Q: o$ t9 P8 t力、成型力、摩擦条件、成型裕度分析）的综合评价
7 v' U; X! }; A3 }8 t2 i分析报告应包含的关键点
8 W, z2 Z1 j* }/ ~$ \; }- F' Z1 成型性评价（分裂、起皱、减薄、FLD、滑移线等，主副应变)
2 关键区域尺寸
3 C; T! s- V; u- \4 S/ _* H3 板料成型过程（重力、闭合、凸模触料、到底20mm,10mm,3mm）
- v/ J) M5 J3 S) h4 流入情况和流入量
. V5 ~/ x5 F' |6 ]% N2 _5 冲压条件设置—压边力、压边圈行程、摩擦条件
* W% f' e2 Q1 D; X) w% O$ B6 板料或者外形料尺寸
& T& x. g; L1 T$ N3 U7 板料定位（烦琐方法）
8 成型裕度分析（压边力正负百分之二十，板料正负10mm）
9 拉延筋外形及位置
( x7 J' I  m2 e+ v# q10 回弹计算结果（必要时供参考）
# f2 M- F. \1 k2 ^2 S5-2 以成型分析结果（主要是流入量）为导向的模具单初调试
拉延调试的重点是流入量控制来得到优秀的制件，分析报告的评价
4 }( p7 p0 L. H/ z0 f3 K6 X8 m是树立在流入量预测的根底上。调试和模拟的板料尺寸差异不超
10mm，流入量差异应控制在10%以内，关键外板不应超越5mm。偏向
过大时调试或者模拟至少一方需求继续更改，否则分析报告不具备参考
意义。
/ s9 E1 g" w0 T 流入量控制的重要意义；
; k1 f/ {2 I1 b; Q& X• 主要材料活动情况是由流入量决议的
# I9 d7 }  i" f% v• 分裂和起皱对流入量很敏感
• 外表质量如扭曲回弹等对流入量较敏感
; O* H% Z2 }7 z5 a0 t, t• 啮痕或冲击线等对流入量很敏感
0 H* K% g4 G, g• 后序模具的修边模刃口和夹持器位置等是根据拉延流入量来设计
  t7 P4 y) ]9 ]2 k1 X2 b, o5-3 模具调试坯料流入量控制的关键点
流入量控制关键点； 坯料尺寸和外形、重力和闭合状态的板料定位、拉
2 E3 p7 X; j" Y" q1 e) [  z! @延筋和模具研和状态、冲压参数(压边圈行程、压边力、摩擦条件等)
流入量的检测应该以压边圈闭合和最终拉延结果为参考。所以压边圈
闭合状态和模拟能否分歧也很重要，假设差异较大，应检查调整压边圈
0 x7 L0 r% Y+ G' T行程、重力状态和板料定位。如重力状态和分析差异较大且现场无法调
. s' t# U$ @* h! Z整，CAE应设法更改重力状态并重新停止分析，提供新的分析报告；
凸模触料状态能否和分析报告分歧，不一至时通常也需调整压边圈行
程和重力状态；
& \' W9 a& K1 o; c) |其他的冲压条件压边力、拉延筋、局部凹模圆角、坯料尺寸和定位
2 U  a; R$ Z& B) o8 ]在调试中可以分析报告为基准停止小幅调整以得到合格的流入量。调
整过程中在模具根本研和到位后，建议应依次调整坯料尺寸及定位、
4 X3 K6 t0 F0 x7 J1 E1 K压边力、压边圈光亮度和间隙。以上要素根本合格后如流入量仍和分
析报告相差较大，则意味着拉延筋强度要做较大的调整。建议现场调
试时应最后再调整凹模圆角和压边圈以内的模面。