冲压成型模拟技术关键点讲解

青华模具培训

. y% R5 h$ c& f& d
1.不同成型模拟软件和计算单元的选择
! ^, Y: k$ d; x, O7 t3 g, ]( {4 @常用的模拟软件 DYNAFORMAPSTAMP;AUTOFORM
' V: H1 R- V/ ]  h0 b4 Q+ b  u常用的计算单元；膜单元；壳单元；体单元
! K5 d0 t4 A$ S: T5 d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
, s  Y: F! s* W7 M& D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
$ G. p& T, L" p5 n 3.网格划分、材料模型和机械参数、拉延筋
) Q. f3 Z3 O' j: |6 `模拟常用材料机械参数：N、R 、Ys、Ts 及其对成型性能的影响
2 p4 C8 z/ c; w+ {9 E' f4 成型分析结果评价
4-1常用冲压材料和机械性能
9 F0 ~  i) G/ E# Q. b¾ 碳素钢（SPCC-SPCEN)，低碳钢( DC01-DC06)，烘烤硬化
/ {2 ~6 m3 Y: S( S  o1 i(B180H,B220H)，加磷高强度钢板( H180PD) ，低合金高强度钢板
5 m2 P5 o+ [! h1 k  e+ u; I(H340LA),超低碳高强度钢板（H180YD)，双相钢(DP600)，热轧板 SPHC

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
3 l; z1 v) O( S% P6 [3 W4 E; v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
; Q- n: K) p' z4-2 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

2 _, P! l9 s, g团结的评价：成型裕度和减薄率；
; W5 T; J( C' q2 ^1 I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
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
5 p- S, Y( u4 y4 @" C$ i  ?4 l+ Y4 {$ A难直接经过成型模拟来反映，需求丰厚阅历的积聚。
3 o* E" U0 A/ ?5 V" E( I( y; U4-3 成型分析结果分级评价标准——好、合格、不合格
# \* A( p8 {: ~$ t好的分析结果
% z( X: L) O- G3 I. B, n$ |  h" I) z最大变形离FLC的间隔>20%，
; e  B2 }2 `  y- m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
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
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
等。
临界的分析结果
, B1 K' w) \6 [( W5 m4 m$ G5 `6 D: H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
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
5 J  ^4 {# v4 a) K/ K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
  A1 o; q0 r: d  O: _1 \5 w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
" f7 k/ V: [  Q; Q6 z3 z' R5 应用成型模拟结果指导模具调试
# t( U* o1 R# G9 V. I, g5-1 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
) h3 {) D: l* O8 ]2 w（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
7 T* u2 P1 d% ]2 e# @7 j0 ^力、成型力、摩擦条件、成型裕度分析）的综合评价
9 x; e' v( i0 ]分析报告应包含的关键点
) e" J+ O+ H! u; R7 V1 成型性评价（分裂、起皱、减薄、FLD、滑移线等，主副应变)
* V( J4 b- q" B* D# W4 a2 关键区域尺寸
3 板料成型过程（重力、闭合、凸模触料、到底20mm,10mm,3mm）
  _0 s: ~0 ^9 p4 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
! ]) i  u" g- E" G0 a% I6 板料或者外形料尺寸
. ?/ ?* w0 U4 U4 y! y) r: ^$ }7 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）
/ n! y! R, h' \6 o: Y9 拉延筋外形及位置
# r% z8 j3 ~9 I$ U10 回弹计算结果（必要时供参考）
5-2 以成型分析结果（主要是流入量）为导向的模具单初调试
0 v# |+ u/ e0 N0 m+ l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
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
4 H5 ?! ^- K* G2 s10mm，流入量差异应控制在10%以内，关键外板不应超越5mm。偏向
5 r3 k) J  Y4 i- u/ S# v4 H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。
流入量控制的重要意义；
2 L( H) }6 u! L6 z, n• 主要材料活动情况是由流入量决议的
! q3 Y% z7 n  @8 S) n* C• 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
, H& d$ m* ]7 q; ~) G/ {6 T• 啮痕或冲击线等对流入量很敏感
6 x: r& i1 `  }- [- y; t( N• 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
5-3 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
  A" L, M* V6 i$ _* n! W$ F' 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
9 G  n" P& Q, C2 s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
( A. n" f& {1 F2 S0 N# J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
2 ~2 B# Z; k9 O0 c7 O# [1 v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；
% Z4 A9 X. O4 Y3 D- Q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
' N) M# j2 w, y程和重力状态；
; }+ h, o% h0 c! N7 ]$ W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
- t" L/ u+ F4 |- w' h9 K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、
! Y* V( s8 p$ M  Q6 j3 Q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
4 d' s5 D. i, X8 U试时应最后再调整凹模圆角和压边圈以内的模面。
  `* H. I; l: Z! I% }1 g
' S  t; g2 n, J, h  j: d: ^7 E5 z