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模具制造:汽车左右上侧梁外板冲压成形及回弹补偿研究

2023-03-21
摘要:本文以DR210高强钢板汽车左右上侧梁外板为例,讨论了制件的结构特点,制订了制件的冲压成形工艺方案,在Dynaform软件中完成了制件的冲压成形过程及回弹数值模拟

  【作 者】赵慧敏;段磊;张岩;王艳龙;时赟澄;赵鑫;郁哲枫

  汽车轻量化是减少尾气排放、改善大气环境的有效途径。由于高强度钢板不仅能使汽车的重量减轻,而且还能使汽车的安全性能有所提升,因此,广泛应用于制造汽车车身覆盖件。然而,高强度钢板硬度较大,冲压成形时易出现起皱、破裂、成形不充分等缺陷,且成形后制件的回弹较大,尺寸精度较低。因此,为了提高高强度钢板汽车覆盖件的冲压成形质量,缩短调模试模周期,准确预测成形后制件的回弹量并采取有效措施控制回弹是非常有必要的。

  本文以DR210高强钢板汽车左右上侧梁外板为例,讨论了制件的结构特点,制订了制件的冲压成形工艺方案,在Dynaform软件中完成了制件的冲压成形过程及回弹数值模拟;根据回弹模拟结果反向偏置模面得到了回弹补偿的模具型面,并在相同的冲压工艺条件下完成补偿后模具型面的冲压成形及回弹数值模拟;将回弹补偿后得到的制件尺寸与原始尺寸作对比,以验证反向偏置模面回弹补偿法的有效性,为实际生产提供有益的指导。

  【结 论】

  (1)针对DR210高强钢板汽车左右上侧梁外板冲压成形过程中的破裂、起皱、回弹等问题,通过Dynaform软件对制件的冲压成形及回弹进行了数值模拟,在模具闭合速度、拉伸速度、模具间隙不变的情况下,优化得到了成形工艺参数为压边力45t(450kN),摩擦系数0.12,板料尺寸1,065×420mm,解决了制件成形时的破裂问题,并预测了制件两侧壁的回弹大小。

  (2)根据制件两侧壁的回弹值,在ThinkDesign软件中通过反向偏置模面的方法对制件两侧壁进行了回弹补偿,模拟结果表明,制件两侧壁的实际最大回弹量可控制在0.599mm以内,满足制件的公差要求,验证了反向偏置模面回弹补偿措施的可行性、有效性,对实际生产提供了有益的指导。

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标签: 冲压成形