一站(zhàn)式精密五金件加工製造
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衝壓件回(huí)彈的影響因素和有(yǒu)效控製方法(fǎ)
對於各(gè)類衝壓(yā)件(jiàn)來說,部落覺(jiào)得,拉深模是最(zuì)不好處理的,因為材料會產生流動,其(qí)它的類型,會處(chù)理一些,但像尺寸要求高的衝壓件,回(huí)彈的問題有時候也是非常頭痛的,目前部落還沒有看到哪裏有(yǒu)準備的回彈計算公式,一般都是(shì)大家憑經驗,針對不同的材(cái)料,不同的R角來進行補償處理.當然,產生回彈的影響因素我(wǒ)們(men)都是比較清楚的,如果在修理模具方麵,針對一些狀況,我們還是可以找到有(yǒu)效控製回彈方法.
回彈對於汽(qì)車(chē)衝壓件來說是較難解決的問題,現階段僅用軟件分析理論回(huí)彈補償量(liàng),在產品上增加(jiā)加強筋控製回(huí)彈,但這樣卻不能完全控製回彈,還需要在模具調試階段彌補(bǔ)分析回彈補償量的不足,增加整形工序。
衝壓件回彈的影響因素
1. 材(cái)料性能
在汽車身上有不同強度的衝壓件,從普通板材(cái)到高強板,不同板(bǎn)材(cái)有著不同的屈服(fú)強度,板材的屈服強度(dù)越高,就越容易出(chū)現回彈現象。
厚板料零件的材料一般(bān)采用熱軋碳素鋼(gāng)板(bǎn)或熱軋低合金高強度鋼板。與冷軋薄板料相比(bǐ),熱軋厚板料的(de)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(zhōng),板料厚度對彎曲性(xìng)能有(yǒu)很大的影響,隨著板料厚度增加,回彈現象會(huì)逐漸減少,這是因為隨著(zhe)板料厚度增加,參與塑性變形材料增加,進而彈性回複變形也(yě)增加,因(yīn)此,回彈(dàn)變小。
隨著厚板料零(líng)件材(cái)料強度級別的不斷(duàn)提(tí)高,回彈所造成零件尺(chǐ)寸精度的問題越來越嚴重,模具設計和後期的工藝調試都要求對零件回彈的性質及(jí)大小有所了解,以便采取相應的對策和補救方案。
對於厚板料零件,其彎曲半徑與板厚之比一般都很小,板厚方向的應力及其應力變化(huà)不容忽視.
3. 零件形狀
不同形狀的零件回彈(dàn)差異很大,形狀複雜(zá)的零件一般(bān)都會增加一序整形,防止成形不到位出現回彈現象,而更有(yǒu)一部分特殊(shū)形狀零件比較容易出現回彈現象,如U型零部件,在(zài)分析成形過(guò)程中,必須考慮回(huí)彈補償事宜(yí)。
4. 零(líng)件壓邊力
壓邊力衝壓成形過程是一項重要的工藝措施,通過不斷優化(huà)壓邊力,可(kě)以調整材料流(liú)動方向,改善材料內部應力(lì)分布(bù)。壓邊力(lì)增大可以使零件拉延(yán)更(gèng)加充分,特別是零件側壁(bì)與R角位置,如(rú)果成形充分,會(huì)使內外應力差減少,從而使回(huí)彈減小。
5. 拉延筋
拉延筋在(zài)當今工藝中應用較為廣泛,合理的設置拉延的位置,能(néng)夠有效地(dì)改變材(cái)料流動方向及有效分配壓料麵上的進(jìn)料阻力,從而提高材料成形性,在容(róng)易出現回彈的零件上(shàng)設置拉延筋,會使零件成形更充分,應(yīng)力分布更均勻(yún),從而回彈減小。
衝壓件回彈控製方法
減少或(huò)消除回彈最佳的時機是在產品設計和模具開發階(jiē)段。借助分析(xī),準確預測回彈量,對產品設計和工藝進行優化,利用產品形狀、工藝和補償來減少回彈。而在(zài)模(mó)具(jù)調試階(jiē)段,必須嚴格按照工藝分(fèn)析的指導來(lái)試模。與普通SE分析比較,回彈的分析(xī)和矯正的(de)工作量增加了30%~50%,但(dàn)卻(què)可以大大(dà)縮(suō)短模(mó)具調試周期。
回彈是與拉延成形過程緊密相關的。在不同的拉延條件下(噸位、行(háng)程及(jí)進料量等),雖然衝壓(yā)件都(dōu)沒有(yǒu)成形問題,但在切邊後的(de)回彈會(huì)更加明(míng)顯地顯現出來,回彈分析與拉延成形(xíng)分析使用同樣的軟件,但關鍵是如何設置分析參數,以及對(duì)回彈結(jié)果進行有效評估。
異型零(líng)件回彈(dàn)控製
前(qián)地板左右門檻製件開發(fā)過程中出(chū)現回彈4°現象(見圖6),圖6標注出了製件回彈部位(wèi)及回(huí)彈多少度。根(gēn)據製件回(huí)彈部位及回(huí)彈度數,做出如圖(tú)7所示的對策。在工(gōng)藝路線上同樣(yàng)增加整形4°,增加第三序整形(xíng)序,同時模具整形鑲塊材質應用為Cr12MoV,硬度需達到HRC58~62。
L型(xíng)零件回彈(dàn)控製(zhì)
某車型擺臂加強板製件L型製件,一(yī)般L形狀製件均為左右對(duì)策同模開發,為防止存在側向力,導致成形製件偏移,左右對稱(chēng)開發L型製件回彈整改與U型零件基本一致。
U型零件回彈控製
一般U型(xíng)零件都容易出現回彈,圖1為某(mǒu)車型左/右前(qián)縱梁內板前部本體製件及在(zài)整車上搭接關係的示意圖,從圖1可以看出,此製件在開發過程中出現了回彈(dàn)問(wèn)題,圖2標示出了製件回彈部(bù)位(wèi)及具體的回(huí)彈量。經過反複分析,並根據其搭接關(guān)係與設(shè)計人員溝通,對(duì)製(zhì)件做(zuò)出更改,增加(jiā)加強筋長度,在模具本身增加整(zhěng)形序,預定(dìng)整形1~
3.5 mm.
工藝排(pái)序增加整形序,製件整個側壁全部整形,保證製件無回彈現象發生。如圖(tú)5所以,組後翻邊側衝序增加整形鑲塊,而且模具鑲塊全(quán)部(bù)用Cr12MoV材質,保證處理淬火硬度達到HRC58~62。最終(zhōng)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(xiàng)出現。
根(gēn)據以(yǐ)往開發車型的經驗,可以確定容易回彈製件明(míng)細,對此類製件應用的開發流程。
另外,目前通用的解決板料衝壓回彈的工藝措施做法有如下麵幾點:
1、校正彎曲(qǔ)
校正彎曲力將使(shǐ)衝壓力集中在彎曲變形(xíng)區,迫使內層金屬受擠壓,被校正後,內外層都被伸長,卸(xiè)載後擠壓兩區(qū)的回彈趨(qū)勢相抵可以減小回彈。
2、熱處理
在彎曲前進行退火,降低其硬度和屈(qū)服應力可減小(xiǎo)回彈,同時也降低了彎(wān)曲力,彎曲後再淬硬(yìng)。
3、過度彎曲
彎曲生產中,由於(yú)彈性恢複,板(bǎn)料的變形角度及(jí)半徑會變大,可以采用板料變形程度超出理論變形程度的方式來減小回彈。
4、熱(rè)彎
采用加熱彎曲,選擇合適溫度,材料有足夠的時間軟化,可以減小回彈量。
5、拉彎
該方法(fǎ)是在板料彎曲的(de)同時施加切向拉力,改變板料內部的應力狀態和分布情況,讓整個斷麵處於(yú)塑性拉(lā)伸(shēn)變形範圍內,這些卸載後,內外層的回彈趨勢相互(hù)抵消,減小了回彈。
6、局(jú)部壓縮
局部壓縮工(gōng)藝是通過減薄外側板(bǎn)料的厚度(dù)來增加外側板料的長度,使內(nèi)外層的回彈趨勢相互抵消。
7、多次彎曲
將彎曲成(chéng)形分(fèn)成多次來進行,以消除回彈。
8、內側圓角鈍化
從(cóng)彎曲(qǔ)部位的內側進行壓(yā)縮,以消除回彈。當板(bǎn)形U形彎曲(qǔ)時,由於兩側對(duì)稱彎曲,采用這種方法(fǎ)效果比較好。
9、變整(zhěng)體拉延成為部分彎曲(qǔ)成形
將零件一部分采用彎曲成形後再(zài)通(tōng)過拉延成形以減少回彈。這(zhè)種方法對二維形狀簡單(dān)的產品(pǐn)有效。
10、控製殘餘應力
拉延時在工具的表(biǎo)麵增加局部的凸包形狀,在後道工序時(shí)再消(xiāo)除(chú)增加的形狀(zhuàng),使材料內的殘(cán)餘應力平衡發生變化,以消除回彈。
11、負回彈
在加工工具表(biǎo)麵時,設法使板料產(chǎn)生負向回彈。上模返回後,製件(jiàn)通過回彈而達到要求的形(xíng)狀。
12、電磁法
利(lì)用電磁脈衝衝擊材料(liào)表麵,可以糾正由(yóu)於回彈造成的形狀和尺寸誤差(chà)。