高强钢板冲压位移回弹补偿技术研究与应用

回弹是高强钢板零件冲压中的一大难题,当前工程应用中仍然依赖大量修模解决回弹问题。该文采用全工序仿真计算和回弹补偿方法,提高回弹计算的数值模拟精度;利用位移回弹补偿原理,对拉延型面和修边型面进行回弹补偿,使冲压回弹后的零件尺寸满足设计产品的精度要求。该研究提高了高强钢冲压件的质量,实际生产的应用效果良好。     

基于位移回弹补偿原理的汽车加强板回弹补偿研究

回弹问题一直是汽车覆盖件冲压成形中的一大难题,而回弹补偿是控制回弹量的一种有效途径。本文以某汽车加强板为例,进行全工序仿真模拟和回弹分析,利用位移回弹补偿原理对拉延型面和整形型面进行回弹补偿,并将回弹补偿后的工艺数模再次进行回弹分析,验证回弹补偿结果是否满足设计产品的精度要求,为控制汽车高强板的回弹提供依据。     

基于CAE的汽车备轮架加固板成型仿真及回弹研究

按照汽车备轮架加固板零件的冲压成形过程,在PRO/E软件环境下建立了各道冲压工序的三维产品模型,并在此基础上构造了相应工序冲压成形所需的工具型面模型,包括凸模、凹模、压边圈、坯料等;将所建立的工具型面模型导人专用板料冲压仿真分析软件DYNAFORM中,并进行相应的前置处理和工艺条件定义后,建立汽车备轮架加固板零件的一次和二次弯曲仿真模型;最后,对二次弯曲成形后产生的回弹进行了预测,根据预测结果提出采用"过变形"和"侧整形"的措施对回弹进行补偿和控制.仿真结果与实际生产情况吻合良好,证明了在广大中、小型企业中推广普及CAD、CAE技术的可行性与有效性.     

车门防撞梁全工序仿真模拟及回弹补偿研究

拟采用宝钢产的950DL_CR高强钢材料的某车型车门防撞梁为研究载体,着重研究其全工序仿真模拟的冲压过程及其回弹补偿情况。首先对采用950DL_CR高强钢材料的车门防撞梁的工艺性进行科学分析,利用有限元软件Auto Form对其冲压成形过程进行全工序模拟,并分析其最终产品的冲压成形性和回弹结果。然后针对其冲压过程中出现的回弹问题进行补偿策略的论证,结合Think Design的Global Shape Modelling(GSM)全局形状建模模块,对车门防撞梁冲压模具的模面进行相应的补偿处理。最后采用三坐标测量仪对实际冲压得到的零件进行回弹检测,结果验证显示补偿后得到的冲压零件能够满足实际生产中对回弹公差范围的要求,从而确定补偿的策略和手段达到了预期目标。     

汽车冲压件工艺参数优化及回弹控制

针对汽车冲压件的回弹问题,研究了某汽车后地板零件的回弹控制问题。首先借助数值模拟软件Auto Form建立汽车后地板零件冲压成形的全流程的有限元模型,然后采用工艺参数优化和回弹补偿相结合来共同控制该零件的回弹。工艺参数优化借助了Auto Form的西格玛优化模块,优化目标为最小回弹量,优化得到最优组的压边力为798 k N,摩擦系数为0.14。然后采用回弹补偿策略对拉延工序的模具进行回弹补偿,当回弹补偿循环迭代2次后,零件的回弹满足尺寸公差要求。最后进行了模具加工和试模验证。实验结果表明将工艺参数优化和回弹补偿相结合的方法能够有效地控制冲压零件的回弹。     

高强钢板冲压全工序回弹补偿研究

回弹是高强钢板零件冲压中的一大难题,当前工程应用中回弹计算精度不高,仍然依赖大量修模解决回弹问题。采用全工序仿真计算和回弹补偿方法,提高回弹计算的数值模拟精度,并利用位移回弹补偿原理对拉深型面和修边型面进行回弹补偿,使冲压回弹后零件尺寸满足设计产品的精度要求。结果表明,该研究方法大大提高了高强钢冲压件的质量,实际生产应用效果良好。     

防止座盆拉延件开裂的工艺改进

由于汽车座盆型面复杂,拉延成形中极易产生破裂等缺陷。针对某车型座盆拉延工序两处开裂问题,在不改变零件材料的前提下,通过改进冲压工艺解决了开裂问题。该工艺改进方法为:在拉延模上增加刺破刀,并介绍了两种刺破刀,使裂纹只存在于工艺补充或是待切除的部位,确保了制件的成品率;在拉延工序放大过渡圆角,修边冲孔后在翻边整形工序成形出产品圆角,产品成形后没有出现开裂缺陷。生产实验表明,改进后的成形工艺所生产的汽车座盆拉延件符合零件的技术要求,所设计的拉延模具能满足大批量生产的需要。     

后侧围内板模面精细化造型设计及模拟仿真

以某车型后侧围内板为研究对象,分析其成形工艺,利用Autoform对其拉延模面进行快速造型和模拟仿真,预测了拉延过程中的开裂、过度减薄和起皱缺陷,之后结合成形结果和相关经验在NX内对模面进行精细化造型设计,然后对优化后的模面进行全工序模拟和回弹补偿。结果显示:经过精细化造型设计后的模面成功解决了拉延时开裂、过度减薄和起皱缺陷,回弹也由补偿得到了控制,其中最大减薄率由之前的0. 405降至0. 22,最大起皱系数由之前的0. 11降至0. 008,最大回弹值由之前的1. 936 mm降至0. 315 mm。最后进行了实冲试验,所得零件经检验合格,证明了模面精细化造型设计的有效性。     

汽车前纵梁成形回弹控制

为了解决高强板前纵梁成形过程中存在的回弹问题,采用Dynaform软件建立前纵梁的拉延成形工序有限元模型,并进行有限元模拟以预测回弹量。然后根据回弹预测,进行偏差分析以及模面补偿。根据其有限元模拟的回弹预测结果,在拉延成形工序,对顶平面、侧壁以及法兰等区域进行补偿,补偿后所得成形模具用于试制,得到的拉延件经过切边工序获得合格制件,最后采用白光扫描对制件进行检测。检测结果表明,各检测点的偏差合格率在95%以上,即汽车前纵梁零件的最终回弹量控制达到允许范围内。     

基于不同应变路径的QP980超高强钢板回弹预测

为了更加精准的预测超高强钢冷冲压后零件的回弹大小,提供模具设计及修正理论依据,解决实际生产中的回弹问题,以QP980超高强钢板为研究对象,通过使用自主研发的实验装置完成拉伸压缩循环实验,获取不同预应变下的循环拉伸压缩应力-应变曲线,从而建立QP980超高强钢板在复杂加载模式下的Y-U材料模型。基于不同的材料模型对帽形件进行拉延、成形和翻边等不同冲压应变路径下的回弹数值仿真,并将有限元模拟分析结果与实际回弹值对比。结果表明,在任一成形工艺下,Y-U材料模型都能更加准确的预测高强钢冷冲压回弹,其中屈服准则为Hill48的Y-U材料模型回弹预测最可靠;对于不同冲压应变路径下的Y-U材料模型预测,相较于成形冲压回弹,拉延回弹后的帽形件回弹角θ1预测精度提高了2. 1%;相较于翻边冲压回弹,对卷曲半径ρ的预测精度提高了49. 6%;而回弹角θ2在成形路径下的预测最贴合,相对误差仅为0. 2%。     

某汽车零件的拉延工艺与模具设计

从汽车零件的材料、结构尺寸及精度等方面分析了零件冲压成形的可行性,确定了该零件的冲压工序及工艺方案。重点分析了零件的拉延工艺,根据零件的具体要求,设计了拉延工艺补充和拉延筋。利用Fastamp软件对拉延成形过程进行有限元模拟,验证了拉延工艺补充设计的合理性。在确定好的拉延工艺补充的基础上,利用Siemens NX 10.0软件,设计了拉延凸模、凹模结构和整副拉延模具的装配结构,得到了拉延凸模、凹模的工程图和整副拉延模具的装配工程图。     

基于响应面法的汽车后轮罩工艺参数优化

以某汽车后轮罩作为研究对象,采用响应面法对冲压工艺参数进行优化。选取压边力、拉延筋阻力系数、摩擦因数、凸凹模间隙为工艺参数变量,优化目标为拉延工序最大减薄率和修边工序后最大回弹量。采用Box-Behnken法设计响应曲面试验,建立工艺参数与拉延工序最大减薄率和修边工序后最大回弹量之间的响应面模型;通过响应面模型优化得到的压边力为350 kN、拉延筋阻力系数为0.40、摩擦因数为0.13、凸凹模间隙为0.6 mm。采用经过优化的参数组合模拟得到的拉延工序最大减薄率和修边工序后最大回弹量的误差分别为0.5%和0.2%,可用于替代有限元模型进行计算。根据最优工艺参数组合指导模面回弹补偿并进行试生产,可以生产出满足质量要求的汽车后轮罩。     

汽车前纵梁内板拉延成形数值模拟及工艺参数优化

针对板料冲压过程变形复杂,易出现起皱、拉裂等缺陷,以某型汽车前纵梁内板为研究对象,采用有限元软件DYNAFORM对零件拉延工艺进行了数值模拟仿真。针对零件成形特点,设计了合理拉延形面,并分析拉延筋、压边力及入模圆角的变化对该零件成形效果的影响。通过零件成形极限图优化拉延筋、压边力及入模圆角,最终获得适合该零件的成形工艺参数。试模结果表明,采用优化后的参数可有效改善材料流动状况,消除起皱、拉裂等缺陷,提高成形质量。     

汽车覆盖件成形数值模拟与模具型面设计

以某汽车覆盖件为研究对象,利用板料分析软件Autoform对其进行了冲压方向的确定、压料面和工艺补充面设计、拉延筋设计以及拉延成形过程的数值模拟。通过仿真预测了板料成形过程中拉裂、减薄、起皱等缺陷,并根据模拟结果分析了板料与凸凹模的摩擦、工艺补充面、压边力、拉延筋等因素对缺陷产生的影响,进而调整优化了板料成形工艺参数和模具型面结构,消除了零件成形中的质量缺陷,提高了成形工艺的可靠性,为实际生产中覆盖件冲压工艺确定和模具型面设计提供了参考和依据。     

汽车铝合金天窗加强板冲压回弹控制

针对铝板冲压回弹严重的问题,以某汽车铝合金天窗加强板零件为例,研究了减少回弹的措施。首先,对该零件进行工艺分析,初步确定冲压工序;然后,借助同步工程的理念,对回弹较为严重的零件特征进行优化,最终确定冲压工序为OP10落料,OP20拉延,OP30切边和冲孔,OP40切边和冲孔,OP50切边和整形;其次,利用AutoForm软件进行全工序模拟,分别进行整体和局部回弹补偿,使得产品回弹后的尺寸满足公差要求;最后,基于板料流入量进行模具调整,利用调压垫片,控制板料流动性,减少回弹。最终生产表明,同步工程、回弹补偿和调整板料流入量这三者相结合能够有效地减少铝板回弹。     

三动拉延模结构特点及调试过程

本文通过对某车型行李厢外板三动拉延模的结构特点进行分析,介绍三动拉延模的调试重点,阐述理论设计推动实际调试生产的作用和重要性。汽车冲压件要通过落料、拉延、成形、修边冲孔、翻边整形等多道工序的冲压工艺才能完成。拉延工序是汽车冲压件产品成形的第一道工序,通过拉延模具在压机上将平板料冲压成具有产品基本形状的制件,在合理的冲压工艺的基础上,拉延模结构设计及调试研配是汽车冲压件实现成形要求的重中之重。     

工艺方案对高强平板冲压件回弹及补偿的影响

为解决高强度平板冲压件回弹问题严重以及模拟过程中回弹和回弹补偿不稳定等问题,以某汽车电池盒盖板为研究对象,通过对该零件的全工序回弹进行分析,探究了导致其回弹补偿不稳定的因素及影响规律,对比分析了5种工艺方案并确定了控制该零件回弹的最优方案。冲压实验验证表明：对于高强度平板冲压件,若采用落料成形方案,通过工艺优化的方法无法控制其回弹,且回弹不稳定,工艺稍有改动便会造成回弹趋势的改变;但采用拉延-修边冲孔-翻边翻孔的拉延成形方案,回弹稳定且合格。本研究方法及研究思路对类似零件的生产具有指导意义。     

基于CAE的DP600高强钢零件回弹特征分析及控制

回弹是高强钢板冲压成形中影响冲压件尺寸精度和形状精度的关键因素。针对采用DP600高强钢的北京奔驰某车型的横梁减震器后桥零件,开展了零件成形、切边、回弹的全工艺流程CAE仿真分析,获得了零件的回弹特征;针对宝钢材料的性能范围获得了回弹的波动范围,并通过模具补偿的方案进行回弹控制,试验测量结果表明其形状精度得到了明显改善。     

提高汽车拉延模具与零件贴合率的型面补偿方法及应用北大核心CSCD

针对汽车覆盖件拉延模具开发中研配周期长的问题,提出一种基于零件厚度变化和凸、凹模变形的模具型面补偿方法,以提高拉延模具试模中模面和零件的贴合率。首先,采用冲压成形软件对拉延工艺进行数值模拟,得到成形载荷和成形后零件的厚度变化情况;然后,将拉延成形分析得到的最大载荷信息映射到划分网格的三维实体模型中对模具进行静力分析,得到模具的变形位移;最后,借助ThinkDesign软件的GSM模块,依次用模具变形位移和厚度变化位移对模具型面进行补偿。并以汽车前隔板拉延模具为研究对象,进行模具型面补偿和实验验证,结果表明该方法可有效地提高拉延模具首次试模的贴合率。     

高强钢材料性能对汽车零件扭曲回弹的影响

高强度钢板材料冲压性能的波动对冲压成形后零件精度的影响较大,主要表现在成形性能不稳定和回弹波动较大。文章侧重材料性能波动对冲压件扭曲回弹的影响,结合某汽车车身高强钢零件的冲压结果,借助有限元仿真工具,比较实验与仿真结果,在结果基本一致的基础上,研究高强度钢板的屈服强度、应变硬化指数、摩擦系数及板料厚度波动对该零件扭曲回弹影响规律。应用科学实验设计方法,考察了主要因素的影响规律,得到高强钢材料性能参数影响板料扭曲回弹的相关结论,从降低回弹波动及扭曲对制造精度的影响出发,提出了材料性能参数优化选取原则。