一站式精密五金件加(jiā)工製造
0769-33365859
138-2527-8561
衝壓件回彈的影響因素和有效控製方法
對於各類衝壓件來說,部落覺(jiào)得,拉深模(mó)是最不好處(chù)理的,因為(wéi)材料會產生流動,其它的類型,會處理一些,但像尺寸要(yào)求(qiú)高的衝(chōng)壓件,回彈的(de)問題有時候也是非常頭痛的,目前部落還沒有看到哪裏有準備的回彈計算公(gōng)式,一般(bān)都是大家憑經驗,針對不同的材(cái)料,不(bú)同(tóng)的R角來進行補償(cháng)處理.當(dāng)然,產生回彈的(de)影響因素我們都是比較清楚的(de),如果在修理模(mó)具方麵,針對一些(xiē)狀況,我們還是可以找到有效控製回彈(dàn)方法.
回彈對於汽車衝壓件來說是(shì)較難解決的問題,現階段僅用軟(ruǎn)件分析(xī)理論回(huí)彈補償量(liàng),在產品上增加加強筋控製回彈,但這樣卻(què)不能完全(quán)控(kòng)製回彈,還需要在模具調試階段彌補分析回(huí)彈補償量的不足,增加整形工序。
衝壓件回(huí)彈的影響因素
1. 材(cái)料性能
在(zài)汽車身上有不同強(qiáng)度的衝(chōng)壓件,從普通板材到高(gāo)強板,不同板材有著不同的屈服強度,板(bǎn)材的屈(qū)服強度越高(gāo),就越容易出現回彈現象。
厚板料零件的材料一般采用熱軋碳素鋼板或熱軋(zhá)低合金(jīn)高強(qiáng)度鋼板。與冷軋薄板料相比,熱軋厚板料的表麵質量差、厚度公差大、材料力學性能不穩定,並且材料的延伸率較低.
2. 材料厚度
在成形過程中,板料厚度對彎曲性能有很大的(de)影響,隨(suí)著板料厚度增加,回彈現象會逐漸減少,這是因(yīn)為隨著板料厚度(dù)增加,參與塑(sù)性變形材料增加,進而彈性回複變形也增加,因此,回(huí)彈變小。
隨著厚板料零件材料強度級別的不斷提高,回彈所造成零件尺寸精度的問題越(yuè)來越嚴重,模具設計和後期的工藝調試都要求(qiú)對零件回彈的性質及(jí)大小有(yǒu)所了解,以便采取相應的對策和補救方案。
對於(yú)厚板料零件,其彎(wān)曲半徑與板厚之比一般都很小,板厚方向的(de)應力(lì)及其應力變化不容忽視.
3. 零件形狀(zhuàng)
不同形(xíng)狀的(de)零件回彈差異很(hěn)大,形狀複(fù)雜的零件一般都會增加一序整形,防止成形不到位出現回彈現象,而更有一部(bù)分特殊形狀零件比(bǐ)較(jiào)容易出現回彈現象,如U型零(líng)部件,在分析成形過程(chéng)中,必(bì)須考慮回(huí)彈補(bǔ)償事宜。
4. 零(líng)件壓邊力
壓邊(biān)力衝壓成形過程是一項重要的(de)工藝(yì)措施(shī),通過不斷優化壓邊力,可以調整(zhěng)材料流動方向,改善材(cái)料內部應力分布(bù)。壓邊力增大可以使零件拉延更(gèng)加充分,特(tè)別是零件側壁與R角位置,如果成形充分,會使內外應力差減少,從而使回彈減小。
5. 拉延筋
拉延筋(jīn)在當今工藝中應用較為廣泛,合理的設置拉延的位置,能夠有效地改變材料流動(dòng)方(fāng)向及有效分配壓料麵上的進料阻力,從(cóng)而提高材料成形性,在容易出現回彈的零件上設置拉延筋,會使零件成形更充分,應力分布更均勻,從而回彈減小。
衝壓件(jiàn)回彈控製方法
減少(shǎo)或消(xiāo)除回彈最佳的時機是在產(chǎn)品設計和模具開發階段。借助分析,準確預測回彈量,對(duì)產品(pǐn)設計和工藝進行(háng)優化,利用產品形狀、工藝和補償(cháng)來減少回彈(dàn)。而在模具調試階段,必(bì)須嚴格按照(zhào)工藝分析的指導來試模。與普通(tōng)SE分析比較,回彈的(de)分析和矯正的工作量增加了30%~50%,但卻可以大大縮短模具調試周期。
回彈是與拉延成形過程緊密相關的(de)。在不同的拉延條(tiáo)件下(噸位(wèi)、行程及進料量等),雖然衝壓件都沒有成形問題,但在切邊後的回彈會更加(jiā)明顯地(dì)顯現出來,回彈(dàn)分析與拉延成形分析使用同樣的軟件,但關鍵是(shì)如何設置分析參數,以及對回彈結果進行有效(xiào)評估。
異型零件(jiàn)回彈控製(zhì)
前地板左(zuǒ)右門檻製件開(kāi)發過(guò)程中出(chū)現回彈(dàn)4°現象(xiàng)(見圖(tú)6),圖6標注出了製件回彈部位及回彈多少度。根據製件回彈部位及回彈度數,做出(chū)如(rú)圖7所示的對策。在(zài)工藝(yì)路線上同樣增加整形4°,增加第三序(xù)整形序,同時模具整形鑲塊材質(zhì)應用為Cr12MoV,硬度需達到HRC58~62。
L型零件回彈控製
某車型擺臂加強板(bǎn)製(zhì)件L型製件,一般L形狀製件均(jun1)為(wéi)左(zuǒ)右對策同模開發,為防止存在側向力,導致成(chéng)形製件偏移,左右對稱開發L型製件回彈整改與U型零(líng)件基本一致(zhì)。
U型零件回彈(dàn)控製
一般(bān)U型零件都容易(yì)出現回彈,圖(tú)1為某車(chē)型左/右前縱梁內板前部(bù)本體製件及在整車上搭接關係的示(shì)意圖,從圖1可以看出,此製件在開(kāi)發過程中出現了回彈問題,圖2標示出了製件回彈部位及具體的回彈量(liàng)。經過反複分析,並根據其搭接關係與設計(jì)人員溝通,對製件做出更改,增加加強筋(jīn)長度,在模具本身增加整形序,預定整形1~
3.5 mm.
工藝排序增加整形序,製件(jiàn)整個側(cè)壁全部整形,保證製件無回彈(dàn)現象發生。如(rú)圖5所以,組後翻邊側衝序增加整形鑲塊,而且模具鑲塊全部用Cr12MoV材質,保證(zhèng)處理淬火硬度達到HRC58~62。最(zuì)終確定此方案,按照此方案更改模具,現場驗證成形製件無回彈現象出現。
根據以(yǐ)往開(kāi)發車型的經(jīng)驗,可以確定(dìng)容易回彈製件明細,對此類製件應用的開發流程。
另外,目前通用的解決(jué)板料衝壓回彈的(de)工藝措施做法有如下麵幾點:
1、校正彎曲
校正彎曲力將使衝壓力集中在彎(wān)曲變形區,迫使(shǐ)內層(céng)金屬(shǔ)受擠壓,被校正後,內外層都被伸長,卸載後擠壓兩區的回彈趨勢相抵可以減(jiǎn)小回彈。
2、熱處理
在(zài)彎曲前進行退火,降低其硬度和屈服應(yīng)力可減小(xiǎo)回彈,同時也降低了彎曲(qǔ)力,彎曲後再淬硬。
3、過度彎曲
彎曲生產中,由於彈性恢複,板料(liào)的變(biàn)形角度及半徑(jìng)會變大,可以采用板料(liào)變形程度超出理論(lùn)變形(xíng)程度的方式(shì)來減小回彈。
4、熱彎
采用加熱彎曲,選擇合適溫度,材(cái)料有足夠(gòu)的時間軟化,可以減小回彈(dàn)量。
5、拉彎(wān)
該方法是(shì)在板料彎曲的同時施加切向拉力,改變板料(liào)內部(bù)的應(yīng)力(lì)狀態和分布情況,讓整(zhěng)個斷麵處於塑性(xìng)拉(lā)伸變形範圍內,這些卸載後,內外(wài)層的回彈趨勢相互抵消,減小了回彈。
6、局部壓縮
局部(bù)壓縮工藝(yì)是通過減薄外側板(bǎn)料的(de)厚度來增加外側板料的長度,使內外層的回彈趨勢相互抵消。
7、多次彎(wān)曲
將彎曲成(chéng)形分成多次來進行,以消除回彈。
8、內側圓角鈍(dùn)化
從彎(wān)曲部位的(de)內(nèi)側進行壓縮,以消除回彈。當板形U形(xíng)彎曲(qǔ)時,由於兩側對稱彎曲,采用這種方法效果比較好。
9、變整體(tǐ)拉延成為部分彎曲成形
將零件一部分(fèn)采用彎曲成(chéng)形後再通過拉延成形以減少回彈。這種方法對二維形狀簡單的產品有效。
10、控(kòng)製殘餘應力(lì)
拉延(yán)時在工具的表麵增加(jiā)局(jú)部的凸包形狀,在後道(dào)工序時再消除增加的形狀,使材料內的殘餘應力平衡發生變化,以消除回彈。
11、負回彈
在加工(gōng)工具表麵時,設法使板料產生負向回彈。上模返回後,製件通(tōng)過回彈而達到要(yào)求的形狀(zhuàng)。
12、電磁法
利用電(diàn)磁脈(mò)衝衝(chōng)擊材料表麵,可以糾正由於回彈造成的形狀和尺寸誤差。