冲压成型模拟技术关键点讲解

青华模具培训

+ S6 Y2 b$ O0 l7 E: v1.不同成型模拟软件和计算单元的选择
4 |& Z2 F- ~- b/ D+ Z/ F$ k7 B常用的模拟软件 DYNAFORMAPSTAMP;AUTOFORM
# \  c/ M7 x9 w% J+ @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
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
7 H+ z! L+ i# ^0 f4 J7 B1 r8 D  a 3.网格划分、材料模型和机械参数、拉延筋
' |% @6 I3 J6 r  y0 m% i0 H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
4-1常用冲压材料和机械性能
' L7 c. B6 R" K& y/ e9 ]/ D¾ 碳素钢（SPCC-SPCEN)，低碳钢( DC01-DC06)，烘烤硬化
& a# ^4 S! e, `% a1 g' z8 A. Z( k(B180H,B220H)，加磷高强度钢板( H180PD) ，低合金高强度钢板
(H340LA),超低碳高强度钢板（H180YD)，双相钢(DP600)，热轧板 SPHC
; K! L- A! E9 a0 Y
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
6 C7 S  I  E+ a$ o, Q+ I$ U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
4-2 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

9 x% d, L( M2 |3 ]. L团结的评价：成型裕度和减薄率；
0 B2 C- o% d' }+ w( S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
# g: S8 r# Q7 Y- i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
4 r& A8 X3 W# I% S* b3 M1 ~' R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
! ]9 L4 b. V- F7 @' ^/ {好的分析结果
3 \; K* z7 e8 ]( f最大变形离FLC的间隔>20%，
! p5 a8 B" L0 Y1 D! C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
: @' b& n5 R6 v2 \4 E% c减薄≥3%
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
; O# @6 R7 h3 R2 |- `0 T损伤
: l- Q/ y% y  {" `2 d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
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
  t0 K0 y6 B' @$ o6 U  o  Y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
# p; c+ d2 O' I# _3 R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
% s1 m: D. S' L/ @4 y3 M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。
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
5 应用成型模拟结果指导模具调试
+ o: K/ @" }* }* X+ E5-1 成型分析报告
2 j* D3 I$ E; h# {% U1 G' Z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
$ J* L% j# @$ M  R5 p. k1 A（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
力、成型力、摩擦条件、成型裕度分析）的综合评价
分析报告应包含的关键点
  j$ O. c1 b( |5 A. ]* i1 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
1 d; W0 }3 Z7 Y0 |2 h* U: }8 w6 e3 板料成型过程（重力、闭合、凸模触料、到底20mm,10mm,3mm）
) ?$ P! A1 e" v% X% j- t3 S- L4 流入情况和流入量
5 冲压条件设置—压边力、压边圈行程、摩擦条件
6 板料或者外形料尺寸
7 板料定位（烦琐方法）
0 d- T/ }* S" E9 T8 成型裕度分析（压边力正负百分之二十，板料正负10mm）
/ B5 k0 N+ g; X3 u9 拉延筋外形及位置
5 i0 \* j+ H0 W0 `1 D+ s' m10 回弹计算结果（必要时供参考）
+ f5 k/ f1 z1 A. C1 D5-2 以成型分析结果（主要是流入量）为导向的模具单初调试
; o" c% J) ]- n( P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
7 W+ Q$ `6 p4 E0 v( O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
: @8 [  A3 a' |意义。
* K: W" j0 h; p3 X; R( Y: ?* g3 w: m 流入量控制的重要意义；
• 主要材料活动情况是由流入量决议的
9 Z( N0 T1 O4 b$ Y9 G• 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
• 啮痕或冲击线等对流入量很敏感
• 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
$ H6 V# a# u- o# _' n5-3 模具调试坯料流入量控制的关键点
$ J0 B, a2 B2 @+ O% q2 R$ x$ x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
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)
/ [/ q6 d# X& |8 t* ?# x; S! { 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
* V- t) n4 u$ \0 j6 W5 U% l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
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
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
! b2 B+ X9 }1 X  U8 s5 N: p8 X# R程和重力状态；
2 c9 p" W6 w- i) |& ]6 M% N! Y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
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
7 A$ y1 ]' Z: e4 r; b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、
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
# P6 f- w+ v& }7 f: F8 a试时应最后再调整凹模圆角和压边圈以内的模面。