一站(zhàn)式精密五金件(jiàn)加工製造(zào)
181-2286-6311
138-2527-8561
衝壓件回彈的影響因素和(hé)有效控(kòng)製方(fāng)法
對(duì)於各類衝壓件來(lái)說,部落覺得,拉深模是最不好處理的,因(yīn)為材料會產生流動,其(qí)它的類型,會處理(lǐ)一些,但像尺寸要求高的(de)衝壓件,回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準備的回彈計算公(gōng)式,一般(bān)都是大家憑經驗(yàn),針對不同的材料,不(bú)同的R角來進行補償處理.當(dāng)然,產生回彈的影響因素我們都是比較清楚的,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(kòng)製回彈方法.
回彈對於汽車衝(chōng)壓件來說是(shì)較(jiào)難解決的問題,現階段僅(jǐn)用軟件分析理論回彈補償量,在產品上增加(jiā)加強筋控(kòng)製回(huí)彈,但這樣卻不(bú)能完全控製回彈,還需要在模具調試階段彌補分析(xī)回彈補(bǔ)償量的不足,增加整形工序。
衝壓件回彈的影響因素
1. 材料性能
在汽(qì)車身上有不同強度的衝壓件,從普通板材到高強板,不同(tóng)板材有著不同的屈服強度,板材的屈服強度越高,就越容易出現回彈(dàn)現象。
厚板(bǎn)料零件的材(cái)料一(yī)般采用熱軋碳素鋼板或熱軋低合金高(gāo)強度(dù)鋼板。與冷軋薄板料相比,熱(rè)軋厚板料的表麵質量差(chà)、厚度公差大、材料(liào)力學性能不(bú)穩定,並且材料的延伸率(lǜ)較低.
2. 材料厚度
在成形過(guò)程中,板料厚(hòu)度(dù)對彎曲性能有很大的影響,隨著(zhe)板料厚度(dù)增加,回彈現(xiàn)象會逐漸減少,這是因為隨著板料厚(hòu)度(dù)增加,參與塑(sù)性變(biàn)形材料(liào)增加,進而彈性回複變形也增加,因此(cǐ),回彈變小。
隨著(zhe)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來越嚴重(chóng),模具設計和後期的工藝調試都要求對零件回彈的性質(zhì)及大小有所了解,以便采取相應的對策和(hé)補(bǔ)救方案。
對於厚板料零(líng)件,其(qí)彎曲半徑與板厚之比一般都很小,板厚方(fāng)向的應力及其應力變化(huà)不(bú)容忽視.
3. 零件形(xíng)狀(zhuàng)
不同形狀的零件回彈差異很大,形狀複雜(zá)的(de)零件一般都會增加一序整形(xíng),防止成形不(bú)到位出現回彈現象,而更有一部分特殊形狀零件比較容易(yì)出現回彈現象,如U型零部件,在分析成形過程中,必須考慮回彈補償事宜。
4. 零件壓邊力
壓邊力衝壓成形過程是一項重(chóng)要的工藝措施,通過不斷優化壓邊力,可以調整材料流動方向,改善材料內部應力分布。壓邊力增大可以使零件拉延(yán)更加充分,特別是零件側壁與R角位置,如果成(chéng)形充分,會使內外應力(lì)差減少,從而使回彈減小。
5. 拉延筋(jīn)
拉延筋在當今工藝中應用(yòng)較(jiào)為廣泛,合(hé)理(lǐ)的設置拉延的位置,能夠有效地改變材料流動方向及有效分(fèn)配壓料麵(miàn)上(shàng)的(de)進料阻力,從而提高材料成形性,在容易出現回彈的零(líng)件上設置拉(lā)延筋,會使零件成形更充分(fèn),應力分布更均勻,從而回彈減小。
衝壓件回彈控製方法(fǎ)
減少或消除回彈最佳的時機是在產品設計和模具開發階段。借助分析,準確預測回彈量,對(duì)產品設計和工藝進行優化,利用產(chǎn)品形狀、工藝和補償來減少(shǎo)回彈(dàn)。而在模具調試階段,必須嚴格按照工藝分析的指導來試模。與普通SE分析比較,回(huí)彈的分析和矯正的(de)工作量(liàng)增加了30%~50%,但卻可以大大縮短模具調(diào)試周期。
回彈是(shì)與拉延成形(xíng)過程緊密相關的。在不同的拉延條件下(噸位、行(háng)程(chéng)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明顯地顯現出來,回彈分析與拉延(yán)成形分析使用同(tóng)樣的軟件,但關鍵是如何設置分析參數(shù),以及對回彈(dàn)結果進行有效評(píng)估。
異型零件(jiàn)回彈控製
前地(dì)板左右門檻製件開發過程中出現回彈4°現象(見圖6),圖6標(biāo)注出了製件回彈部位(wèi)及回彈多少度。根據製件回彈部位及回彈度數,做出如圖7所示的對策。在工藝路線上同樣增加(jiā)整(zhěng)形4°,增加第三序整形序,同時模具整形鑲塊材質應用為Cr12MoV,硬度需達到HRC58~62。
L型零件(jiàn)回彈控製
某車型擺臂加(jiā)強板製件L型製件,一般L形狀製件均為左右對策同(tóng)模開發,為防(fáng)止存在側向力(lì),導致成形製件偏移,左右(yòu)對稱開發L型製件回彈整改與U型零件(jiàn)基本一致。
U型零(líng)件回彈控製
一般U型零件都容易出現回彈,圖1為某車(chē)型左/右前縱梁內板前部本體製件及在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(guò)程中出現了回彈問題(tí),圖2標示出了製件回(huí)彈部位及(jí)具體的回(huí)彈量。經過反複(fù)分析,並根據其搭接關係與設計人員溝通,對(duì)製件做出更改,增加加強筋長度(dù),在模具本身(shēn)增加整形序,預定整形1~
3.5 mm.
工藝排序增加(jiā)整形序,製件整(zhěng)個側壁全部整形,保(bǎo)證製件無回彈現象發生。如圖5所(suǒ)以,組後翻邊側衝(chōng)序增(zēng)加整形鑲塊,而且模(mó)具(jù)鑲塊全部用Cr12MoV材質,保(bǎo)證處理淬(cuì)火硬(yìng)度達(dá)到HRC58~62。最終確定此方案,按(àn)照此方(fāng)案更改模具(jù),現場驗證(zhèng)成形製件無回彈現象出現。
根據(jù)以往開發車型(xíng)的經驗,可以確定容易回彈製件明細,對此類製件應用的開發(fā)流程。
另外,目前(qián)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(wān)曲
校正彎曲力將使(shǐ)衝壓力集中在彎曲變形區,迫使內層金屬受(shòu)擠(jǐ)壓,被校正後,內外層都被伸長(zhǎng),卸載後擠壓兩區的回彈趨勢相抵可以減小回彈。
2、熱(rè)處理
在(zài)彎曲前(qián)進行退火,降低其硬度和屈服應力可減小(xiǎo)回彈,同時(shí)也降低了彎曲力,彎曲(qǔ)後再淬硬。
3、過度(dù)彎(wān)曲
彎曲生產中,由於彈性恢複,板料(liào)的變形角度及半徑會變大,可(kě)以采用板料變形程度超出理論變形(xíng)程度的方式來減小回彈(dàn)。
4、熱彎
采用加熱(rè)彎曲,選擇合適溫度,材料有足夠的時間軟化,可以減(jiǎn)小回彈量(liàng)。
5、拉彎
該方法是在板料彎曲的同時施(shī)加切向拉(lā)力,改變板料(liào)內部的應力狀態和分布情況,讓整個斷麵處於塑性拉(lā)伸(shēn)變形(xíng)範圍內,這些卸載後,內(nèi)外層的回彈趨勢相互抵消,減小了回彈(dàn)。
6、局部壓縮
局部壓縮工藝是通過減薄外側板料的厚度來增加外側板料的長度(dù),使內外層的回彈趨勢相互抵消。
7、多次彎曲
將彎曲成形分成多次來進行,以消除回彈。
8、內側圓角(jiǎo)鈍化
從彎曲部位的內側進行壓(yā)縮(suō),以消(xiāo)除回彈。當板形U形(xíng)彎曲時,由於兩側對稱彎曲(qǔ),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(jiàn)一部分(fèn)采用彎曲成形後再通過(guò)拉延(yán)成形以減少(shǎo)回彈。這種方法對二維形狀簡單(dān)的產品有效。
10、控製殘(cán)餘應力(lì)
拉延時在工具的表麵增加局部的凸包形狀,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(biàn)化,以(yǐ)消除回彈。
11、負回(huí)彈
在加(jiā)工工具表麵時,設(shè)法使板料產生負向(xiàng)回彈。上模返回(huí)後,製件(jiàn)通過回彈而達到要求的形狀(zhuàng)。
12、電磁法
利用電磁脈衝衝擊材料表麵,可以糾正由於回彈造成的形狀和尺寸誤差。