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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
. L0 C5 S3 ]+ Y) |【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。 5 y& D0 ~; v" C* I# r* E2 Q
关键词:回弹;冲压外板;方案;梁类件4 f0 O' x2 g" `4 l1 @* p3 c
1   冲压件回弹缺陷的定义和产生原因9 }2 o3 h( }0 U/ B* l
    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* W5 d3 {2 h: y. j 8.jpg
+ P# N( H; @0 v  ^" I1 D2   回弹原理; u4 H& Q5 W1 w- Z! S& E( S
    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。 1 A$ Q9 C4 \$ |+ E" G2 I8 ]
9.jpg " z4 A8 P; _) c0 A' t! |
3   常见回弹问题; l  |0 Q7 V/ T8 R- y( u& f) S
(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。 6 S& D) s1 v/ t7 c* }: M
10.jpg 4 d3 P( L* S9 t+ e
$ d: Z2 W5 S: l7 q- ~% O
    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。
: f3 `6 N" J( q 11.jpg : i# V+ U  |/ @' ?; x, J
(2)   梁类件回弹。
, a7 _% x1 Y3 l     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。
2 o, O# {: G! a( R% E- |. U# D 12.jpg % Y- `( b8 B2 _9 [. z' C4 b
    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。   G3 ^9 x1 j' G  w1 a# F# Q
13.jpg 4 T) j9 B7 Q! v# |2 C# T
! _. N( O3 A( w3 g! {$ Y# o- ~
4   回弹的整改方案
& }+ Q- ~# b" {" s' F* O& ~(1 )   CAE预测如图9所示,工艺阶段进行回弹补偿。 & C  P0 ^0 ]3 e" l) J, `6 x
14.jpg
4 f/ A% o9 `- a# F. L( i, U" r0 ]    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/ @& R* _+ k. s* \8 v 15.jpg 0 |. c* U. F/ i5 U4 i4 u
(2)在制件上增加抑制回弹的造型。
$ _8 g0 ^( j* d( l% L" D7 f% i3 G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。" N) D2 a! o/ }: }: l# K' C

* F6 D; K* v* K, Q& Y; [(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。 3 Y$ L$ E/ G6 `1 R5 E$ H, w: f
16.jpg 4 F3 Q; T" O1 A# H: S
' S4 \- a9 `# s7 t, H4 J

1 p( e) o$ F/ p, M9 o7 F(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。) R4 k2 K- Y9 O2 I) e, }
17.jpg ; V" `7 V; L' _2 k) o. _
(5)    翘起的解决方案。
8 b. ^: Z0 d5 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。 9 ?5 q* {( M& x2 S
18.jpg ) {, B# u+ n, p6 t, L) v
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。
! x! E# V* s! w: A' \$ n: a- O# f6 Q 19.jpg & [4 y2 J  Q; u  w; ]
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