冲压模具中的回弹解决办法

作者:云工厂      选择源:云工厂   时间:2019年09月28日

对于各种冲压件来说,拉延模是最难处理的,因为材料会流动,其他类型的,也会处理一些,但是像高维冲压件,回弹问题有时很头疼,部落还没有看到哪里有现成的回弹计算公式,一般是根据经验,为。采用不同的材料和不同的r角进行补偿。当然,回弹的影响因素是相当清楚的。对于模具的修复,根据一定的条件,仍然可以找到有效的控制回弹的方法。

回弹是汽车冲压件难以解决的问题。目前,仅用软件分析理论回弹补偿量,在产品中加入加强筋来控制回弹,并不能完全控制回弹。在模具调试阶段,还需要弥补分析回弹补偿量的不足,增加成形工艺。

 

一、冲压件回弹的影响因素

1.材料特性

车身上有不同强度的冲压件。从普通板到高强度板,不同板的屈服强度不同。板的屈服强度越高,越容易发生回弹现象。热轧碳钢或低合金高强度热轧钢板常用于厚板零件。与冷轧薄板相比,热轧厚板表面质量差,厚度公差大,力学性能不稳定,延伸率低。

2.材料厚度

在成形过程中,板料厚度对弯曲性能影响很大。随着板料厚度的增加,回弹现象逐渐减小。这是因为随着板厚的增加,涉及塑性变形的材料会增加,然后弹性回复变形会增加,所以回弹会变小。

随着厚板件材料强度水平的不断提高,回弹引起的尺寸精度问题越来越严重。模具设计和后期工艺调试要求了解零件回弹的性质和尺寸,以便采取相应的对策和补救方案。对于厚钢板零件,弯曲半径与厚度的比值通常很小。应力及其沿厚度方向的变化不容忽视。

3.零件形状

不同形状零件的回弹变化很大,形状复杂的零件通常增加一次成形以防止回弹到位,而一些特殊形状的零件加工更容易回弹,如u形零件。在成形过程分析中,必须考虑回弹补偿。

4.零件的压边力

压边力冲压工艺是一项重要的技术措施。通过不断优化压边力,可以调整材料流动方向,提高材料的应力分布。压边力的增加可以使零件的拉深更充分,特别是侧壁位置和R角。如果零件完全成形,内外应力差将减小,从而减小回弹。

5.拉延筋

拉筋在当今技术中应用广泛。合理的拉筋位置可以有效地改变材料的流动方向,使进给阻力分布在冲压表面,从而提高材料的成形性能。在容易回弹的零件上设置拉深筋,使零件成形更充分,应力分布更均匀。反弹减弱。

 

二、冲压件回弹控制方法

减少或消除回弹的最佳时机是在产品设计和模具开发阶段。通过分析,可以准确预测回弹量,优化产品设计和工艺,利用产品的形状、工艺和补偿来减小回弹。在模具调试阶段,必须严格按照工艺分析的指导对模具进行测试。与se分析相比,回弹分析和修正的工作量增加了30%-50%,但大大缩短了模具的调试周期。

回弹与拉深过程密切相关。在不同的拉深条件下(吨位、行程、进给速度等),冲压件虽然没有成形问题,但修边后的回弹更为明显。回弹分析与拉深分析采用同一软件,但关键是如何有效地设置分析参数和评价回弹结果。

1.异型件回弹控制

在开发过程中,前地板左右门槛的回弹为4度(见图6)。图6显示了回弹位置和回弹程度。根据回弹位置和回弹程度,制定如图7所示的对策。在加工线中,还增加了4个成形度和三阶成形顺序。同时,模具成型镶块材料为Cr12MoV,硬度需达到HRC58-62

2.L形件回弹控制

车辆摆臂加强板的L形件一般与左右对策的开发方式相同。为了防止侧向力的产生,使成形件产生偏差,对称展开的L形件的回弹矫正与U形件的回弹矫正基本相同。

3.u形件回弹控制

一般来说,U形件容易回弹。图1是车辆左/右前纵梁内板的前车身部分和整车中的重叠关系的示意图。从图1可以看出,该部分正在开发中。出现回弹问题。图2显示了零件的回弹位置和特定的回弹量。根据其搭接关系,经过反复分析和与设计人员沟通,改变了零件,增加了加强筋长度,增加了模具本身的成形顺序,并将成形计划为1.1~3.5毫米。工艺顺序增加了成形顺序,并对工件的整个侧壁进行成形,以确保不发生回弹。翻边、侧冲后增加塑料镶块,所有模具镶块均采用Cr12MoV材料,淬火硬度达到HRC58-62。最后确定了方案,并根据方案对模具进行了更换,现场验证了成形件的回弹现象。

根据以往开发汽车模型的经验,可以确定易回弹零件的开发过程及其应用。

 

三、目前解决板料冲压回弹的一般工艺措施如下:

1.弯曲修正

修正弯曲力将使冲压力集中在弯曲变形区,迫使内部金属被挤压。修正后,内外层拉伸,卸载后两个挤压区的回弹趋势相等,可以减小回弹。

2.热处理

弯曲前退火、降低硬度和屈服应力可以减小回弹。同时,弯曲力可以减小,弯曲后再硬化。

3.过度弯曲

在弯曲生产中,由于弹性回复,板料的变形角度和半径都会增大,因此可以通过板料的变形程度超过理论变形程度来减小回弹。

4.热弯曲

通过加热和弯曲,选择合适的温度,在足够的时间内软化材料,可以减少回弹。

5.拉弯

该方法在板料弯曲时施加切向拉伸,改变板料中的应力状态和分布,使整个截面处于塑性拉伸变形范围内。卸载后,内外层的反弹趋势相互抵消,减少反弹。

6.局部压缩

局部压缩是通过减小外板的厚度来增加外板的长度,从而抵消内外层的回弹趋势。

7.多次弯曲

弯曲过程分为几个阶段以消除回弹。

8.阴角钝化

压缩弯曲部分的内侧以消除回弹。采用U形弯曲时,由于两侧弯曲对称,效果较好。

9.变积分拉深成局部弯曲

零件的一部分是先弯曲再拉拔成形,以减少回弹。该方法对简单二维形状的产品是有效的。

10.残余应力控制

在拉深过程中,在刀具表面加入局部凸包形状,在后期加工中消除附加形状,使材料中的残余应力平衡发生变化,从而消除回弹。

11.负反弹

加工刀具表面时,尽量使板材产生负回弹。上模返回后,零件可以通过回弹达到所需的形状。

12.电磁法

利用电磁脉冲冲击材料表面,可以修正回弹引起的形状和尺寸误差。


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