高强度钢冲压回弹量对板料力学性能参数的灵敏度分析
先进高强度钢板冲压成形回弹的预测与控制
累,具有较强的均匀变形能力。
几个钢种的成形极限图的对比图见图1.2。
成形极限图能较全面的表征各类钢在各种应力状态下的成形性,从图1.2可以看出:双相钢和DP600的成形性相当,TRIP600的成形性和IF钢相当,且在深拉延和平面应变区的成形性还优于IF钢。
②回弹回弹是指冲压构件脱模后,偏离原在模具中形状的一种变形量。
高强度钢的机械性能和普通低碳钢有很大差异,钢板高强度化易引起塑性下降,成形性变差,而屈服强度的提高则引起面畸变和回弹效应,增加形状不稳定性。
典型的成形缺陷有开裂、形状不良、尺寸精度不良和卡模具等。
材料强度升高时,残余应力增大,易产生变形后弹性回复引起的形状不良和尺寸精度不良等。
这是高强度钢板成形中最为严重的问题【n。
导致由这类材料冲压而成的汽车冲压件的回弹量远大于使用普通低碳钢板的冲压件,回弹问题更加突出。
图1.3几种钢回弹对比图Fig1.3Spdngbackofdifferentsteels从图1.3可以看出,随着板料强度的提高,回弹越严重。
由于先进强度钢独特的材料性能,成形后的回弹比普通钢及传统高强度钢大。
因此回弹是先进高强度钢冲压成形工艺的设计难点。
利用有限元仿真软件,分析先进高强度钢的回弹特性,可有效指导先进高强度钢冲压成形设计。
1.4冲压回弹的分析和控制方法冲压回弹分析是回弹控制的基础,回弹分析的准确程度,决定了回弹控制的有效性。
只有准确预测回弹,才能从根本上解决回弹问题。
1.4.1冲压回弹的分析方法常用的回弹的分析方法有两种,解析方法和有限元方法。
①解析法重庆大学硕士学位论文2先进高强度钢介绍2先进高强度钢介绍2.1先进高强度钢简介根据国际上对超轻钢汽车的研究(ULSAB.AVC),把屈服强度在210-550N/ram2范围内的钢板称为高强度钢板;屈服强度大于550N/ram2的钢板称为超高强度钢板。
根据强化机理的不同又分为普通高强度钢板和先进高强度钢板。
其中,普通高强度钢板主要包括高强度IF(无『自J隙原子)钢、烘烤硬化钢、含磷(P)钢、各向同性(IS)钢、碳一锰(C.Mn)钢和高强度低合金(HsLA)钢;先进高强度钢主要包括双相(DP)钢、相交诱发塑性(踊P)钢、复相(cP)钢、贝氏体(BP)钢和马氏体(MP)钢等。
高强度钢板热冲压材料性能研究及应用
高强度钢板热冲压材料性能研究及应用引言高强度钢板热冲压材料是一种具有优异性能的新型材料,在汽车制造、航空航天和船舶制造等领域都有着广泛的应用。
通过对其性能进行深入研究,可以更好地应用于实际生产中,提高产品的质量和性能,满足市场需求。
本文将就高强度钢板热冲压材料的性能研究及应用进行探讨。
一、高强度钢板热冲压材料的特点1. 高强度高强度钢板热冲压材料具有较高的屈服强度和抗拉强度,能够承受更大的应力和载荷,在实际应用中具有较好的安全性。
2. 良好的可塑性该材料具有良好的可塑性和延展性,能够在加工过程中形成复杂的形状,并且不易产生裂纹和变形。
3. 优异的耐腐蚀性高强度钢板热冲压材料在表面涂层处理后,能够具有较好的耐腐蚀性能,能够适应不同环境条件下的使用。
4. 轻量化相比传统的钢材,高强度钢板热冲压材料具有较低的比重和更高的强度,可以实现产品的轻量化设计,提高其性能和节约材料成本。
二、高强度钢板热冲压材料的性能研究1. 成分分析对于高强度钢板热冲压材料的成分进行分析,可以确定其含碳量、含硅量、含锰量、含磷量和含硫量等因素,进而确定材料的基本性能和适用范围。
2. 金相组织通过金相组织观察分析,可以了解高强度钢板热冲压材料的晶粒结构、相变结构和晶界形态等信息,为后续的性能测试提供参考。
3. 力学性能测试力学性能测试是对高强度钢板热冲压材料性能的直接评价,包括屈服强度、抗拉强度、弹性模量、断裂韧性等指标,为材料的应用提供了重要数据支持。
4. 耐腐蚀性能测试耐腐蚀性能测试是对高强度钢板热冲压材料在不同环境条件下的抗腐蚀能力进行评估,包括盐雾腐蚀实验、酸碱腐蚀实验等。
5. 成形加工性能测试成形加工性能测试是对高强度钢板热冲压材料在加工过程中的变形行为和变形能力进行检验,包括拉伸试验、冲击试验和压缩试验等。
三、高强度钢板热冲压材料在汽车制造中的应用在汽车制造领域,高强度钢板热冲压材料可用于车身结构、底盘部件、车门板、车顶板、引擎盖等部位,具有重量轻、强度高、安全性好等优点。
高强钢冲压成形过程中的扭曲回弹及补偿研究
高强钢冲压成形过程中的扭曲回弹及补偿研究高强钢因具有良好的减重能力、较高的安全性能等优势,已被广泛应用于汽车车身的制造之中。
但高强钢在冲压成形后容易产生较大的回弹,对于复杂结构的冲压件还会出现严重的扭曲回弹,对产品质量和装配精度有重要的影响。
为提高产品质量和装配精度,本文以TRIP780高强钢双C梁为研究对象,进行了扭曲回弹数值分析和试验研究,并对模具结构进行了优化设计,主要工作内容如下:TRIP780高强钢是一种具有高强度和高塑性的汽车用钢,在冷变形过程中,残余奥氏体向马氏体的转变将导致材料塑性提高及回弹增大。
基于TRIP780高强钢的扭曲回弹特点,计了具有扭曲回弹特征的双C梁模具,并利用YJ32-100A四柱液压机和Micro575三坐标测量仪进行了相应的试验研究。
基于ABAQUS软件,综合运用显示和隐式有限元方法,对TRIP780高强钢双C 梁冲压成形和扭曲回弹过程进行数值模拟。
基于三维空间两异面直线夹角,提出了一种扭曲回弹评价指标。
基于三种不同的硬化模型:Ziegler硬化模型、Johnson-Cook硬化模型和Voce-Chaboche混合硬化模型,分析了不同硬化模型对双C梁扭曲回弹预测精度的影响。
为了提高双C梁有限元模型的精度,实现扭曲回弹的精确预测,基于试验数据,利用响应面法和遗传算法对Voce-Chaboche混合硬化模型参数进行反求。
在已验证的双C梁有限元模型基础上,利用极差分析方法对影响扭曲回弹的相关因素进行分析,确定了影响扭曲回弹的关键因素,为有效地控制扭曲回弹提供了理论依据。
基于有限元模型对双C梁扭曲回弹进行补偿研究,根据双C梁冲压成形后的应力分布情况及几何特征,对凹模与压边圈表面进行了结构优化设计,设计出了渐变圆角半径凹模与宏观织构压边圈(纵向织构压边圈与横向织构压边圈),并结合渐变圆角半径凹模与纵向织构压边圈进行了综合补偿研究。
研究结果表明:基于渐变圆角半径凹模的回弹角减小了23.8%;基于纵向织构压边圈的回弹角减小了27.9%,基于横向织构压边圈的回弹角减小了21.2%;基于渐变圆角半径凹模和纵向织构压边圈的回弹减小了33.6%。
冲压工艺参数对回弹的影响及改进方法比较
冲压工艺参数对回弹的影响及改进方法比较冲压工艺是常见的金属加工方式之一,常用于汽车、家电、电子等行业中。
在冲压过程中,工艺参数对回弹效果有重要的影响。
本文将详细探讨冲压工艺参数对回弹的影响,并提出改进方法的比较。
冲压工艺参数对回弹的影响主要包括材料选择、草图设计、冲床选择、油压选择等。
首先,材料选择是冲压工艺中的重要环节。
不同材料的强度、延展性、屈服点等性质不同,会影响到产品的回弹效果。
例如,如果材料的强度太高,可能会导致回弹严重;如果材料的延展性太差,可能会导致产品在冲压过程中断裂。
因此,选择合适的材料是减小回弹的关键。
其次,草图设计也会对回弹效果产生重要的影响。
在草图设计中,应根据冲床的特点和产品要求,合理确定产品的减薄区域、弯曲角度等参数。
如果减薄过多或者弯曲角度过大,会导致产品在冲压过程中回弹严重。
因此,通过优化草图设计,可以有效减小回弹。
冲床选择也是影响回弹效果的重要因素。
冲床的结构特点和工作方式不同,对产品的变形和回弹效果有重要的影响。
例如,一些冲床具有调节冲头路径的功能,可以在冲压过程中调整冲头的位置,减小回弹程度。
因此,选择合适的冲床对于减小回弹效果非常重要。
此外,油压选择也会影响回弹效果。
油压对于冲床的冲头速度和力度有直接影响,从而影响产品的回弹程度。
如果油压过大,会导致产品有过度变形和回弹;如果油压过小,可能无法满足产品的要求。
因此,根据产品的要求,选择合适的油压是减小回弹的关键。
基于以上分析和讨论,总结如下改进方法的比较。
首先,优化材料选择是减小回弹的关键。
根据产品的要求和工艺特点,选择合适的材料。
其次,优化草图设计也可以有效减小回弹。
通过合理确定产品的减薄区域、弯曲角度等参数,减小回弹程度。
接着,选择合适的冲床也会对回弹效果产生重要的影响。
根据产品的要求和冲床的特点选择合适的冲床。
最后,根据产品的要求,选择合适的油压来控制回弹程度。
综上所述,冲压工艺参数对回弹的影响非常重要。
高强度钢冲压件的回弹及预防措施
的 回掸 进 行 修 _ F 。
( 2)借 助 ‘ 算 机 辅 助 丁 程
对冲 钣 金 ¨ : 进 行成 形 仿 真 及 使
图4 回弹补偿数分析结果 ( 与回弹补偿数据比对)
川 叫弹 补 偿 技 术 重新 构造 修 数
5
3 . 4 6
4 8 8
l 5
6
3 9 9
3 3 5
2 9
7
4 . 4 2
3
l 5
2 l 6
3 - 3 8
孙 … } ,^ ( 物 测 q 1 . ) } 一 补偿 [ ' E b / a
I 岂排 设 想 一 致 (
2 )
使 Th i n k De s i g n 软 : 进 行 『 l J ] 弹 l 、 偿数 f l J f 1 ,十 札 【 n j 弹 趟
参 考 …弹数 N f i : -  ̄ " I 偿 数据 。
1 . 零件冲压工艺 排布
f } { 产 品造 特 征 采 用 r 落
料戍肜 I : 从I 提 升 了材 料 利 J 千 j
牢 , 考虑 钏 侧 的 『 人 】 【 u 】 与 翘 曲设
定f l l ! 『 J 整 序进 行 弹 补 偿 。全 工
吩 排 为落料 、 成形 、翻 边 、^ 『 ! ! l 『 J
U t a mp i n g
I I冲压
高强度钢冲压件的回弹及预防措施
霸 周 晶 ,李晓仁 ,王琳 ,滕 雪飞
摘要 :随 着我 国 汽车工 业 的快速 发展 及汽 车保有 量 的 不断增 长 ,汽 车减重 、节 能、 小型化 、安 全、环 保 等受到 人 们的 普遍 关
基于Dynaform的高强钢板冲压回弹补偿分析
基于Dynaform的高强钢板冲压回弹补偿分析1. 引言- Dynaform的介绍和背景- 研究现状和研究目的- 研究内容和方法2. 高强钢板的冲压及回弹特性分析- 高强钢板的特点和应用- 冲压过程中的应力、应变和变形特性- 回弹的成因和特征- 高强钢板回弹率的实验测量和分析3. 基于Dynaform的模拟分析- Dynaform的原理和模拟方法- 模拟时的材料参数和边界条件的设定- 模拟结果的分析和比较,包括不同参数对回弹率的影响4. 回弹补偿技术的研究和应用- 回弹补偿技术的发展历程和现状- 常用的回弹补偿方法及其优缺点分析- 基于Dynaform的回弹补偿技术及其应用研究5. 结论与展望- 对研究结果的总结和评价- 对未来高强钢板冲压回弹补偿研究的展望和建议- 研究的局限性和不足之处的反思和改进建议第一章:引言1.1 Dynaform的介绍和背景Dynaform是一种用于模拟金属成型过程的软件,广泛应用于冲压、锻造、粉末冶金等领域。
Dynaform可以帮助制造业企业加快产品研发和生产效率,提高产品质量和成型精度。
1.2 研究现状和研究目的随着现代制造业对产品质量和成型精度的要求越来越高,回弹问题成为了成型过程中不可避免的问题。
传统的回弹补偿方法依赖于经验和试错,效率低、成本高,并且无法保证补偿效果。
近年来,随着计算机仿真技术的不断发展,基于Dynaform的回弹补偿技术得到了广泛的研究和应用。
本研究旨在利用Dynaform模拟高强钢板的冲压过程并分析其回弹特性,研究基于Dynaform的回弹补偿技术的可行性和有效性。
1.3 研究内容和方法本研究主要分为对高强钢板的冲压及回弹特性进行分析、基于Dynaform的模拟分析以及回弹补偿技术的研究和应用三个部分。
通过实验和模拟分析,探究高强钢板的回弹率与冲压参数的关系以及回弹的成因。
并以Dynaform软件为工具,建立高强钢板的成型模型并进行模拟分析,分析不同冲压参数对回弹率的影响。
车身高强度钢板冲压回弹仿真与控制研究的开题报告
车身高强度钢板冲压回弹仿真与控制研究的开题报告1. 题目车身高强度钢板冲压回弹仿真与控制研究2. 研究背景汽车车身的轻量化是未来发展趋势之一,高强度钢板的运用是实现车身轻量化的有效途径之一。
但是,在车身高强度钢板冲压加工过程中,由于材料属性的影响,会出现材料的回弹现象,导致成型精度不高、材料浪费等问题,严重影响生产效率和成本控制。
因此,如何减少材料的回弹现象,提高成型精度,是当前亟待解决的问题。
3. 研究内容该项目旨在通过数值仿真和控制实验研究,探索车身高强度钢板冲压回弹现象的发生机理、回弹预测与仿真技术、回弹控制技术等方面的问题。
具体研究内容包括:(1)理论分析车身高强度钢板冲压回弹机理,确定影响回弹的因素和关键参数;(2)开展高强度钢板的回弹性能测试,建立高强度钢板回弹模型和数值模拟的方法;(3)通过有限元仿真,分析高强度钢板冲压回弹现象,探究不同冲压参数对回弹率的影响;(4)探索回弹控制的方法和措施,为改进高强度钢板冲压工艺提供指导;(5)开展相关实验验证,验证仿真结果的有效性,并分析实验结果与理论分析的符合程度。
4. 研究意义高强度钢板是汽车轻量化的重要途径,但回弹现象的存在限制了高强度钢板的应用范围,提高回弹控制技术,不仅可以提高高强度钢板冲压加工的精度和效率,也可以控制成本,提高汽车制造的竞争力。
本项目研究将有助于揭示高强度钢板冲压回弹现象的机理和规律,为开发车身高强度钢板提供理论指导,具有重要的理论和应用价值。
5. 研究方法本项目将采用综合的研究方法,包括理论分析、实验测试、数值仿真等方法。
其中,有限元仿真是本项目的核心内容,通过建立合适的材料模型、数值模拟模型和仿真算法,模拟高强度钢板冲压加工过程中的回弹现象,提高加工精度和效率。
同时,对仿真结果进行实验验证,保证仿真的可信度,对回弹控制方法和方案进行优化和改进。
6. 研究进度(1)文献调研和材料测试:1月~2月(2)有限元仿真和分析:3月~7月(3)回弹控制方法和方案研究:8月~10月(4)实验验证和成果总结:11月~12月7. 研究组成员本项目研究团队由一名项目负责人和四名研究成员组成,其中包括两名有限元分析专家、一名材料测试和分析专家、一名自动控制专家。
高强度钢结构力学性能分析
高强度钢结构力学性能分析高强度钢材料被广泛应用于各种工程领域,如建筑、桥梁、汽车、航空航天等,其优异的力学性能使其成为许多工程项目中的理想选择。
本文旨在对高强度钢结构的力学性能进行分析,探讨其应力应变关系、强度和刚度等方面的特点。
首先,高强度钢材的力学性能主要体现在其材料的强度和刚度方面。
高强度钢的强度指材料所能承受的最大应力,通常用屈服强度和抗拉强度来表示。
屈服强度指在材料发生塑性变形前所能承受的最大应力,而抗拉强度则指在材料发生破坏前所能承受的最大应力。
相比之下,高强度钢的强度远高于传统钢材,因此在工程实践中可以使用更小的截面尺寸,从而减轻了结构的重量。
其次,高强度钢的刚度也是其特点之一。
刚度反映了材料对外力的抵抗能力,一般用弹性模量来衡量。
高强度钢的弹性模量通常较高,可以更好地抵抗变形和挠度,从而确保结构的稳定性和工作效果。
此外,高强度钢的刚度使其在大跨度桥梁等工程项目中得到广泛应用,能够有效避免结构的共振和震动,提高整体的安全性和稳定性。
除了强度和刚度,高强度钢材的应力应变关系也是力学性能分析的重要内容。
应力应变关系是描述材料受力时应变与应力之间的关系。
对于高强度钢来说,其应力应变关系呈现出明显的线性弹性行为,在小应变范围内,应力与应变成正比。
这种线性弹性行为使得高强度钢在受力时具有较高的回弹性和可塑性,能够充分发挥其力学性能,减少结构的应力集中和变形。
在实际工程应用中,高强度钢结构的力学性能分析还需要考虑其疲劳性能和冲击性能。
疲劳性能是指材料在长期重复应力加载下的抗疲劳性能,冲击性能则是指材料在急剧加载下的抗冲击性能。
高强度钢的疲劳性能较好,能够在长期重复应力作用下保持较高的强度和刚度,从而延长了结构的使用寿命。
高强度钢材的冲击性能也较好,能够在受到冲击载荷时迅速吸收和分散能量,减少结构的损坏和破坏。
综上所述,高强度钢结构具有优异的力学性能,包括高强度、高刚度、良好的应力应变关系、较好的疲劳性能和冲击性能等。
先进高强度钢板冲压成形回弹的预测与控制的开题报告
先进高强度钢板冲压成形回弹的预测与控制的开题报告一、研究背景随着工业生产的发展,高强度钢板在汽车、航空、轨道交通等领域得到广泛应用。
因其材质硬度高、强度大、耐腐蚀等特点,可以有效提高产品的使用寿命和安全性能。
但是,在高强度钢板冲压成形的过程中,由于材料的特性,往往会出现回弹现象。
回弹会导致成品尺寸偏差,影响零件的质量和精度。
针对高强度钢板回弹问题,国内外学者们已经开展了大量的研究工作。
其中,预测与控制成为优化回弹问题的解决方案之一。
然而,现有的预测与控制研究主要集中在低碳钢板上,针对高强度钢板的研究仍然较为薄弱。
因此,本论文旨在深入研究高强度钢板冲压成形回弹的预测与控制方法,探讨应用于实际生产中的可行性。
二、研究内容与技术路线(一)研究内容1. 高强度钢板回弹问题的分析与归纳2. 预测模型的建立与验证3. 控制方法的探讨与实现4. 实验验证与结果分析(二)技术路线1. 数据收集采集高强度钢板的材料性能数据,包括弹性模量、屈服强度、延伸率等。
2. 预测模型的建立与验证基于经验模型、数值模型和统计模型,建立高强度钢板冲压成形回弹的预测模型,并对模型进行验证。
3. 控制方法的探讨与实现探讨高强度钢板回弹的控制方法,包括材料、工艺、设备等方面的变量进行控制,实现高强度钢板回弹的控制。
4. 实验验证与结果分析通过实验验证预测模型和控制方法的有效性,并对实验结果进行分析和总结,为进一步研究提供科学依据。
三、研究意义本论文的研究为高强度钢板冲压成形回弹的预测与控制提供了一种新方法,有助于解决高强度钢板回弹问题,提高产品的品质和精度,降低生产成本和资源浪费。
同时,本论文的研究也有助于推动高强度钢板冲压成形技术的发展,提高我国产业竞争力。
高强度钢板热冲压材料性能研究及应用
高强度钢板热冲压材料性能研究及应用
高强度钢板热冲压是一种先进的汽车制造技术,其在汽车轻量化和安全性能方面具有
重要的应用价值。
本文旨在介绍高强度钢板热冲压的材料性能研究及其在汽车制造中的应用。
高强度钢板热冲压的材料特性是研究的重点。
高强度钢板具有较高的拉伸强度和屈服
强度,以及较好的塑性和焊接性能。
其具有更高的抗拉强度和疲劳强度,可以更好地满足
汽车轻量化和安全性能的要求。
研究高强度钢板的组织结构、晶界和析出相等特征,可以
进一步了解其力学性能和加工性能。
高强度钢板热冲压的应用主要集中在汽车制造领域。
汽车轻量化是目前汽车工业发展
的重要趋势,而高强度钢板热冲压可以实现汽车零部件的轻量化设计。
通过在汽车车身、
底盘和动力系统等部件中应用高强度钢板热冲压技术,可以有效减少车身重量,提高燃油
利用率和行驶性能。
高强度钢板热冲压可以提高汽车的安全性能,增加车辆的抗碰撞能力,保护乘客的生命安全。
高强度钢板热冲压技术在国内外已经得到了广泛的应用。
国内汽车制造企业在汽车轻
量化和安全性能方面的应用越来越多。
国际上的汽车制造企业也纷纷将高强度钢板热冲压
技术应用到车辆生产中。
随着技术的不断发展和成熟,高强度钢板热冲压将在未来的汽车
制造中发挥更加重要的作用。
高强钢板冲压成形的回弹规律与工艺参数研究
第18卷第6期2010年12月材料科学与工艺MATERIALS SCIENCE &TECHNOLOGYVol.18No.6Dec.,2010高强钢板冲压成形的回弹规律与工艺参数研究刘伟1,刘红生2,邢忠文2,曹克利2(1.哈尔滨工业大学科学技术研究院,哈尔滨150001,E-mail :liuw@hit.edu.cn ;2.哈尔滨工业大学机电工程学院,哈尔滨150001)摘要:高强钢板冲压成形的回弹问题在很大程度上制约了其深入应用,合理的工艺是减少回弹的关键和有效途径之一.建立了曲面扁壳件冲压成形的有限元模型,基于正交试验法研究了工艺参数,包括压边力、摩擦系数、板厚以及拉深筋的布置方式对回弹的影响规律,采用普通钢板和高强钢板分别进行了冲压成形实验,并与数值模拟结果进行对比.结果表明,高强钢板冲压成形的回弹较大,但通过合理的压边力和拉深筋布置方式可以实现高强钢板冲压成形回弹的有效控制.关键词:高强钢;回弹;工艺参数;正交试验设计中图分类号:TG115.28文献标志码:A文章编号:1005-0299(2010)06-0758-04Study on process parameters and springback rulefor stamping of high strength steel sheetLIU Wei 1,LIU Hong-sheng 2,XING Zhong-wen 2,CAO Ke-li 2(1.Research Academy of Science and Technology ,Harbin Institute of Technology ,Harbin 150001,China ,E-mail :liuw@hit.edu.cn ;2.School of Mechanical and Electrical Engineering ,Harbin Institute of Technology ,Harbin 150001,China )Abstract :As a serious problem ,springback has restricted the industry application of high strength steel sheet to a large extent.However ,suitable process parameters are very crucial to reduce springback.To obtain the suitable process parameters ,a finite element model for stamping of a curve surface shell part was setup ,and the method of orthogonal experimental design was employed to investigate the effect of process parameters ,in-cluding blank holder force ,friction coefficient ,blank thickness and the arrangement of drawbeads ,on the springback.Both traditional steel and high strength steel were used in experiment to verify the simulation re-sults ,which showed that the springback of high strength steel was larger than that of traditional steel ,howev-er ,and the springback could be controled by the selection of reasonal blank holder force and the arrangement of drawbeads.Key words :high strength steel ;springback ;process parameters ;orthogonal experimental design 收稿日期:2009-10-15.基金项目:国家自然科学基金资助项目(50905041);黑龙江省青年科学基金资助项目(QC07C07).作者简介:刘伟(1977-),男,博士,讲师;邢忠文(1955-),男,教授,博士生导师.回弹是板料成形中的3种主要缺陷之一,直接影响冲压件的形状、尺寸精度和表面质量.特别是近年来高强度钢板在汽车车身制造中的广泛应用,使得回弹问题尤为突出.表现为屈服强度提高引发塑性下降、成形性变差,容易诱发面畸变,增加形状不稳定性.高强钢冲压成形中的回弹控制是学术研究和工业生产中共同关注的热点问题[1-4].针对回弹控制已经提出很多方法[5-8],如变压边力技术、热冲压技术、模具补偿等,可以有效改善回弹.但由于工艺工装复杂、实施难度大而没有得到普遍应用.减少使用复杂的工艺,对工艺参数进行科学有效地优化控制是一条更佳的选择[9-11].回弹主要受压边力、摩擦条件、拉深筋布置方式等工艺因素的影响,而各因素的影响效果却不尽相同.因此,对比各影响因素对回弹的影响,进而有针对性地控制主要工艺参数对解决回弹意义更大.为此,本文采用正交试验方法研究主要工艺参数对回弹的影响效果,为控制回弹提供理论依据.1有限元分析以曲面扁壳件作为研究对象,并采用板料成形数值模拟软件DYNAFORM进行成形和回弹过程模拟,图1为曲面扁壳件的有限元模型及成形件.为了准确模拟回弹,网格划分时采用了比较细密的网格单元以及自适应网格技术;考虑到材料各向异性对回弹的影响,材料模型选用3参数Barlat材料模型;为了保证回弹的模拟精度,成形过程采用动力显式算法,同时采用较小的虚拟凸模速度100mm/s,对卸载过程采用静力隐式算法.其他参数为:模具采用刚体材料模型,模具间隙1mm,摩擦系数为0.125.板料采用尺寸为380mmˑ280mm的宝钢产普通钢板B170P1和高强度钢板DP600,其力学性能如表1所示.图1有限元模型及成形件表1材料力学参数牌号E/GPaσs/MPa K/MPa n R0R45R90B170P1207194.2639.830.231 1.774 1.916 2.400DP600206382.01099.000.179 1.0260.893 1.211 2正交试验研究工艺参数分析采用有限元模拟代替物理实验,从而计算得出各组工艺参数组合下的曲面扁壳回弹前后曲率变化值(ΔK).同时,采用正交试验方法对各工艺参数进行科学组合,其优点是组合的试验矩阵“均匀整齐”,且试验次数很少,见表2,各工艺参数的水平如下.①压边力(因子χ1):A1=20kN,A2=40kN,A3=80kN,A4=120kN②摩擦系数(因χ2):B1=0.08,B2=0.10,B3=0.125,B4=0.15③板料厚度(因子χ3):C1=0.7mm,C2=0.8mm,C3=1.0mm,C4=1.2mm④拉深筋布置方式(因子χ4):模拟采用了等效拉深筋,等效阻力为60N/mm,并采用4种布置方式(D1 D4),如图2所示.由方差分析可知(见表3),对于因子χ1,计算值Fx1=7.87≥F0.90(3,3),认为因子χ1(压边力)对冲压卸载回弹的影响比较显著.对于因子χ2,计算值Fx2=3.829≤F0.90(3,3),所以因子χ2(摩擦系数)对冲压卸载回弹影响不显著.同理,Fx3≤F0.90(3,3),因此,因子χ3(板料厚度)对冲压卸载回弹没有显著影响.对于因子χ4,Fx4≥F0.90(3,3),所以拉深筋布置方式对冲压卸载回弹有非常显著的影响.从贡献率计算结果来看,各因子的影响效果排序为χ1>χ4>χ2>χ3.表2正交试验方案表因子χ1χ2χ3χ41A1B1C1D12A1B2C2D23A1B3C3D34A1B4C4D45A2B1C2D36A2B2C1D47A2B3C4D18A2B4C3D29A3B1C3D410A3B2C4D311A3B3C1D212A3B4C2D113A4B1C4D214A4B2C3D115A4B3C2D416A4B4C1D3图2拉深筋布置方式·957·第6期刘伟,等:高强钢板冲压成形的回弹规律与工艺参数研究从图3给出的回弹前后曲率变化与各工艺参数之间的关系可以看到,随着压边力、摩擦系数以及板厚的增加,回弹都相应的减少.这是由于增加了曲面扁壳的拉应力变形区,使内外表面的应力状态趋向一致,所以回弹减小.此外,对比几种拉深筋布置方式可以看出,拉深筋可以有效地控制回弹,且与拉深筋的布置方式有很大关系,其中,第3种布置方式对控制回弹效果最明显.第1、2、4三种布置方式主要原因是在小曲率一侧拉深深度较浅,板料变形不充分,回弹比较大;而第3种布置方式是在3个方向上加大了进料阻力,使板料变形更加充分,因此,有效控制了回弹.3实验研究由实验设计分析可知,压边力和拉深筋的布置方式对回弹影响比较显著,为了更好地与模拟结果对比,按照正交试验表,在图4所示的压力机和模具上对曲面扁壳件进行成形实验,图5所示为不同压边力下的一组试验件.图6和图7表明实验数据和模拟数据比较吻合.表3方差分析表方差来源平方和自由度均方和F 值显著性贡献率/%χ10.96830.3237.870**32.3χ20.47130.157 3.829*13.3χ30.29330.098 2.382* 6.5χ40.86230.2877.008**28.2误差0.12230.041总和2.61615图3工艺参数对回弹的影响图4成形实验用压力机和模具4结论基于正交试验设计的回弹工艺参数分析表明压边力和拉深筋布置方式是影响高强钢回弹的主要因素,而摩擦系数和板厚对回弹的影响相对不明显.随着压边力、摩擦系数和板厚的增加,回弹减小.拉深筋可以有效控制回弹,合理的拉深筋布置方式有利于提高拉深变形及变形的均匀性.冲压成形实验验证了工艺参数对回弹的影响效果,而且与·067·材料科学与工艺第18卷模拟结果一致.高强钢板和普通钢板实验对比表明,高强钢板的回弹明显高于普通钢板的回弹,但通过优化工艺参数能够有效地控制.图5冲压成形试验件图6压边力对回弹影响图7拉深筋布置方式对回弹的影响参考文献:[1]罗云华,王磊.高强钢板冲压回弹影响因素研究[J ].锻压技术,2009,34(1):23-26.[2]石磊,肖华,陈军,等.先进高强度钢板弯曲类回弹特性的试验研究[J ].材料科学与工艺,2009,17(5):672-679.[3]刁可山,蒋浩民,曹猛,等.基于CAE 的DP600高强钢零件回弹特征分析及控制[J ].2010,35(5):47-51.[4]郭玉琴,姜虹,王小椿.覆盖件冲压加工中回弹预测的研究[J ].机床与液压,2005,3:54-55.[5]单体坤,李淑惠,陈关龙.变压边力下高强度钢板的回弹研究[J ].塑性工程学报,2005,12(6):56-59.[6]SUN C Z ,CHEN G L ,LIN Z Q ,et al.Improvement ofthe formability of box deep drawing using variable blank holder forces [J ].Journal of ShanghaiJiaotong Universi-ty ,2003,37(12):1883-1886.[7]LIU H S ,LIU W ,BAO J ,et al.Numerical and experi-mental investigation into hot forming of ultra high strength steel sheet [J ].Journal of Materials Engineer-ing and Performance ,DOI :10.1007/s11665-010-9641-1.[8]李延平,朱东波,卢秉恒.3D 复杂形状板料冲压成形回弹误差补偿方法及其实验验证[J ].塑性工程学报,2005,6(12):60-66.[9]LIU W ,YANG Y Y.Multi-objective optimization of anauto panel drawing die face design by mesh morphing [J ].Computer-Aided Design ,2007,39:863-869.[10]ANDERSSON A.Numerical and experimental evalua-tion of springback in a front side member [J ].Journal of Materials Processing Technology ,2005,169:352-356.[11]LIEW K M ,TAN H ,RAY T ,et al.Optimal processdesign of sheet metal forming for minimum springback via an integrated neural network evolutionary algorithm [J ].Struct Multidisc Optim ,2004,26:284-294.(编辑吕雪梅)·167·第6期刘伟,等:高强钢板冲压成形的回弹规律与工艺参数研究。
浅谈高强钢冲压件的回弹及预防措施
浅谈高强钢汽车冲压件的回弹及预防措施摘要:随着我国汽车工业的快速发展以及汽车保有量的不断增长,汽车减重、节能、小型化、安全、环保等受到人们的普遍关注,高强钢汽车冲压件将是今后汽车冲压件发展的主流,大量使用高强钢是解决汽车减重、节能、安全、环保的重要途径。
吉利金刚大部分关键冲压骨架件也采用了高强钢板材,大大提高了金刚车的安全性能。
但高强钢的特性决定了其自身在冲压成型时存在的不足,回弹就是其中最为棘手的问题,例如左右侧围下框加强板、左右纵梁中段、过桥下前后加强板等。
为此,本文介绍了高强钢冲压件在冲压成型过程中存在的回弹问题,并介绍了一些预防措施。
以便为以后更为广泛的使用高强钢冲压件做出一点贡献。
关键词:高强钢回弹汽车冲压件预防1、前言21世纪以来,中国汽车工业的发展非常迅速。
从吉利汽车的发展就可以从中窥见一斑。
据调查数据显示,从1992年到2000年,中国汽车年产量从100万辆增加到200万辆,而从200万辆/年增加到300万辆/年只用了不到两年的时间。
2002年之后,汽车产量平均每年约增加100万辆。
随着我国汽车工业的快速发展以及汽车保有量的不断增长,道路、停车场、交通安全和燃油紧张等问题也日趋突出。
因此,汽车的减重、节能、小型化、安全、环保等备受人们普遍关注,而高强钢汽车冲压件的大量采用对解决上述问题都有帮助。
近10年来,汽车用高强钢的发展速度很快。
为了适应汽车冲压件高强化的发展趋势,世界各国纷纷开展了高强钢的研发并取得了令人瞩目的进展。
吉利金刚车也在一些关键、安全件上用高强钢代替了普通钢,如侧围下框加强板、左右纵梁中段、过桥下前后加强板、中立柱中部加强板等。
这既符合汽车的安全性能需要,也符合汽车的减重、节能的需要,是汽车冲压骨架件发展的趋势。
但由于高强钢自身的特性决定了其自身在冲压成型时存在的不足,回弹就是其中最为棘手的问题之一。
以下笔者就高强钢冲压件的回弹及预防措施谈一下自己的见解,以期对高强钢回弹的改进有所帮助。
金属板材冲压回弹的测量及曲率评价
金属板材冲压回弹的测量及曲率评价随着金属材料运用在机械制造中日益广泛,金属板材冲压回弹现象越来越受到广大技术人员的重视。
金属板材冲压是一种在普通温度下,将金属板材通过塑性变形,达到改变结构及外形的力学方法,它能够获得更复杂的结构件,使得材料加工的成本降低,同时能够有效地提高产品的强度、精度及一致性。
金属板材冲压回弹是指在冲压过程中,板材会经历一段回缩过程,板材受到冲压造成的变形会形成某种弹性和机械能量储存,当外力作用终止后,板材会根据其内部压缩能量,出现一定的回复变形。
金属板材冲压回弹的研究对于分析及控制金属板材冲压过程中的变形情况及性能行为很有重要的意义,因此对于不同的金属板材,在不同的操作参数条件下测量冲压回弹和曲率是一项重要的工作。
一般而言,金属板材冲压回弹的测量方法有三种:第一种是采用有限元方法,分析冲压结构的曲率变化;第二种是在内模模具中实际进行测量;第三种是采用冲压模拟方法,测量冲压角度和曲率。
对于金属板材冲压回弹的曲率评价,一般有两种方法:第一种是采用有限元方法,检测变形结构的曲率变化;第二种是采用实验方法,根据实际测量结果来评价板材曲率。
有限元方法可以比较高效地进行模拟仿真,从而有效评估金属板材的回弹曲率。
实验方法
可以根据实际测量结果快速评估金属板材的曲率变化,且准确性较高。
总之,金属板材冲压回弹的测量及曲率评价中,无论是采用有限元还是实验方法,都需要把握好冲压参数,以保证测量结果的准确性、可靠性和精确性。
且从来板材的强度、精密度、一致性及其冲压制件的可靠性、稳定性等方面,都必须做到达到机械设计或生产要求,而金属板材冲压回弹的测量及曲率评价是金属板材的质量控制的基础工作,因此有必要加以重视和加强。
冲压仿真中的回弹分析及在冲压梁中的应用
冲压仿真中的回弹分析及在冲压梁中的应用【摘要】回弹是板料冲压生产中产生的主要问题之一。
由于板料弹性变形的存在导致卸载后零件发生回弹,回弹的结果造成冲压件的尺寸和模具表面尺寸不符,从而影响了制造的精度,精确的计算一般冲压件的回弹量是非常困难的事,多数情况下,只能靠以往的经验,在模具设计时对将来可能产生的回弹加以补偿,但是这样的补偿往往是不准确的。
为提高冲压件的产品质量,缩短新产品开发周期,必须对回弹进行准确的预测和有效的控制。
【关键词】冲压成型;回弹;有限元模拟;模拟软件实际应用1.本项目的研究目标及意义今天,随着我国汽车工业的飞速发展,我国的模具工业也随之迅猛发展起来,笔者作为一名模具设计人员,亲身经历了模具设计手段由图板、铅笔到计算机CAD制图;由产品图到产品数模的转变。
随着冲压成形有限元仿真研究的蓬勃发展,以有限元为核心的塑性成形数值仿真技术日趋成熟,为人们认识塑性成形过程的本质规律提供了新途径,为实现塑性成形领域的虚拟制造提供了强有力的技术支持,这使得有限元仿真分析在汽车工业的应用日益受到重视。
通过成形仿真分析可以在多方面对模具企业提供强有力的支持:在设计工作的早期阶段评价模具设计、工艺补充的可行性;在试冲试模阶段进行故障分析,解决问题;在批量生产阶段用于缺陷分析,改善零件生产质量,同时可用来调整材料等级,降低成本。
有限元数值仿真技术在模具开发设计广泛应用,对传统的模具开发过程的变革产生了深远的影响。
2.板料成型及回弹模拟的基本理论2.1板材成形缺陷分析板料成形是一个具有几何非线性、材料非线性、边界条件非线性等多重非线性的非常头的力学过程。
由于影响成形过程的因素很多,因此人们不能精确控制材料的流动。
成生程中会产生各种各样的缺陷,影响零件的几何精度、表面质量和力学性能。
总的来说,零件成形的主要缺陷有起皱、破裂和回弹。
起皱是压缩失稳在薄板成形中的主要表现形式。
薄板冲压成形时,为使金属产生塑性,模具对板料施加外力,在板内产生复杂的应力状态。
先进高强度钢板冲压成形之回弹分析
摘要由於日益嚴苛的環保要求,以及能源價格的不斷上升,因此如何提高燃油的效率,是汽車製造以及相關產業所面臨的最大課題,汽車輕量化的需求也就由此產生,而因輕金屬價格仍然居高不下,故對於汽車鋼構件之應用,仍然以使用鋼材為主,進而促使先進高強度鋼之研究開發。
由於先進高強度鋼之強度較傳統鋼板為高,故使用先進高強度鋼取代傳統強度之鋼板時,可使得載具所需之厚度較使用傳統鋼板時為低,而能夠達到汽車減重之目的。
然而由於高強度鋼板強度的提升,使得其經過沖壓成形所產生之回彈現象,亦較傳統鋼板來得嚴重且難以解決,而造成模具開發時間與成本之耗費。
為了提升模具設計之正確性與時效性,電腦輔助分析(computer aided engineering, CAE)技術已被廣泛地應用於模具設計階段,然而目前針對先進高強度鋼板沖壓之模擬準確性,仍有許多問題待克服與解決,因此如何建立最佳之CAE 技術,亦是相關產業與學界所刻不容緩進行研究的議題。
本論文首先選定使用先進高強度鋼板之實際載具,並定義可反應回彈現象之幾何造型為回彈參數,以各載具第一道次之成形工程,再以專業之沖壓分析軟體PAM-STAMP,探討製程及模擬等二大類參數對於回彈現象之影響,並建立最適當之i先進高強度鋼板沖壓成形CAE 模式。
對於先進高強度鋼CAE 模式之驗證,本論文針對實際業界載具-前保險桿內板與車側門檻件成形之全工程,首先利用逆向工程照相掃描技術,獲得載具成形工程之模具表面資料,其次定義載具中反應回彈現象之幾何造型為回彈參數,使用分析軟體PAM-STAMP 進行模擬分析並與掃描實際板件所獲得之資料比對,其中於車側門檻件之比對中,由分析結果修正了模擬沖壓速度之設定,最後完成確認預測回彈參數之準確率。
對於實際案例之模面設計,本論文以完成建立與驗證之CAE 模式,選定前保險桿內板與門檻件之模面設計,針對所定義探討之造型參數,使用模擬技術輔助分析回彈現象,以造型參數的回彈結果來討論載具之模面設計,確認並修正回彈補償量後決定模面造型參數之設定值,經反覆設計分析使板件成形後達到成品設計所需之目標。
高强度钢冲压回弹量对板料力学性能参数的灵敏度分析
4 各参数非均匀波动时对回弹影响的灵敏度分析
由于实际应用中, 材料力学性能参数的波动程
度不一定是均匀的, 因此, 本节将分析材料性能参数
波动不均匀对回弹的影响。对影响板料回弹较大的
性能参数弹性模量 E 和硬化系数 k, 令其波动范围
仍然为±10%。令其他参数( 包括初始屈服应力 σs、硬 化 指 数 n 及 各 向 异 性 系 数 r0、r45 和 r90) 的 波 动 范 围 为±20%, 试验因子及水平如表 5 所示。仍选用正交 表 L27( 37) 进行正交试验设计。各回弹量的统计结果
均匀波动时, 弹 性模量对板料 回弹量的影响 最大, 其次分别 为 硬 化 系 数 、初 始 屈 服 应 力 、硬 化指数以及各 向 异 性 参 数 r0, 而各向异性参 数 r45 及 r90 对 板料回弹量的 影 响 可 忽 略 。图 3 为各参数均 匀波动时, 其对 板料回弹量的 影响趋势和程 度。
S TAMP ING 冲 压
文章编号: 1672- 0121( 2007) 02- 0069- 03
高强度钢冲压回弹量对板料力学性能参数的灵敏度分析
肖 华, 刘 艳, 汤禹成, 张冬娟, 陈 军 ( 上海交通大学 模具 CAD 国家工程研究中心, 上海 200030)
摘要: 回弹是板料冲压成形中影响冲压件质量的关键因素之一。本文采用正交试验方法, 以典型高强钢
高强钢具有很好的强度和韧性、较高的伸长率 和很高的加工硬化率[1~3]。近年来, 出于经济性、安全 性及环保等因素考虑, 高强钢被广泛应用于汽车及 航 天 航 空 工 业 领 域[4]。 然 而 在 高 强 钢 的 实 际 应 用 中 , 由于板料制备工艺不可能绝对恒定, 每卷钢材的材 料力学性能参数都会有不同程度的波动。而板料的 材料力学性能会影响板料的回弹[5~10], 力 学 性 能 参 数 的 波 动 就 会 导 致 回 弹 的 波 动 , [11~12] 从 而 直 接 影 响 到 冲压件的质量。本文以典型高强钢 DP 钢的 U 形件 弯曲回弹为例, 结合数值模拟方法及正交试验, 对材 料力学性能参数进行了回弹影响程度的灵敏度分 析, 得出了各参数影响回弹的灵敏度排序。
高强度钢板冲压成形回弹控制技术
李世 明 ,彭 成 允 ,关 婧 ,李 涛
( 庆理 工 大 学 ,材 料科 学 与工 程 学 院 ,重 庆 ,4 0 5 ) 重 0 0 4
摘 要 :上的使用量在 不断增加 。高 强度钢 板冷冲 压成形 中 ,回弹是不 可
t t e , t g r i p i ba k.The pa r i t od e t an e h he se l he bi ge n s rng c pe n r uc he m i m t odso prng c o r r oc s fs i ba k c ntola e pr e s c ontola e c m pe a i n e hod i c l r nd di o ns to m t n o d—sa p ng f gh sr ng h t e . u m a y ng t i i e t m i or hi t e t se 1S m r i he prncpl a a lc ton ofhot t m p ng f r i nd t a t e ti t i veop e t n a ii n, t pe nd pp i a i -sa i o m ng a he f c or of r sr c t de l m n .I dd to he pa r i t od e t t ps f r s ing c FEM i ulto a om e f c o s w hih nfue e t EM i u a i n n r uc he s e o pr ba k S m a i n nd s a t r c i l nc he F sm l to p e ii r c son.I pr v ng t c ur c fFEM i u a i a be gr al e m o i he a c a y 0 sm l ton c n e ty r duc he tm eofm ou d m a f c ur . e t i l nu a t e K e w or s H i h t e h t e ; S i ba k c nt o ; F y d : g sr ng se l prng c o r l EM i ul to sm a i n
高强度钢板热冲压材料性能研究及应用
高强度钢板热冲压材料性能研究及应用热冲压是一种通过热处理提高钢板的形变能力和力学性能的加工方法。
高强度钢板在汽车、航空航天、机械制造等领域具有广泛的应用前景。
本文主要研究高强度钢板的材料性能以及其在热冲压中的应用。
高强度钢板的材料性能对于热冲压工艺有重要影响。
高强度钢板具有优异的强度和韧性,能够承受高应力和形变。
高强度钢板的延展性和回弹性也是热冲压工艺中需要考虑的重要因素。
研究高强度钢板的力学性能、延展性和回弹性等材料性能是热冲压工艺的关键。
高强度钢板的在热冲压中的应用具有重要意义。
高强度钢板的使用可以减轻零部件的重量,提高产品的性能和安全性。
在汽车制造中,使用高强度钢板可以减少车身的重量,提高汽车的燃油效率和碰撞安全性。
高强度钢板还可以应用于航空航天领域,用于制造飞机的机身和发动机部件,提高航空器的飞行性能和安全性。
高强度钢板热冲压材料性能的研究和应用还存在一些挑战。
高强度钢板的成本较高,限制了其在大规模生产中的应用。
高强度钢板的加工难度较大,需要专业的设备和技术支持。
高强度钢板的寿命和耐腐蚀性也需要进行进一步的研究。
需要进一步研究和改进高强度钢板的制备工艺、加工工艺和表面保护技术,以促进其在热冲压中的广泛应用。
高强度钢板的研究和应用在热冲压领域具有重要意义。
通过研究高强度钢板的材料性能,可以改进热冲压工艺,提高产品的质量和性能。
高强度钢板的应用还可以减轻零部件的重量,提高产品的竞争力。
高强度钢板热冲压材料性能的研究和应用仍然面临一些挑战,需要进一步研究和改进。
高强钢板冲压全工序回弹补偿研究
高 , 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 , 高 回 仍 提 弹 计 算 的 数 值 模 拟 精 度 , 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 并
偿 , 冲 压 回 弹 后 零 件 尺 寸 满足 设 计 产 品 的 精 度 要 求 。结 果表 明 , 研 究 方 法 大 大提 使 该 高 了高 强钢 冲 压 件 的 质 量 , 际 生 产 应 用 效 果 良好 。 实
ti rmm i u f c n or e o m e he d m e so a c r c e uie e f t r du t fe he ng s r a e i d r t ett i n i n c u a y r q r m nt o he p o c a t r t
XI Hu ,PAN E i Zhiho g,HONG a — he g,YANG n,ZHANG a — n Ji n c n Ya Jin。HU i Le Absr c t a t:S i b c sa b g p o l m n sa prng a k i i r b e i t mpi i h sr ng h s e 1 S l to o prng a k n of h g te t t e 。g ou in f rs i b c
件 的形 状 和 尺 寸 都 要 发 生 变 化 , 种 现 象 称 之 这 为 回弹 E 。 回弹 的 存 在 必 然 造成 冲 压 件 的 形 状 l ?
,
408 ; 1 0 2
2 苏 州 金 鸿 顺 汽 车 部 件 股 份 有 限公 司 江 苏 苏 州 2 5 0 ; . 1 6 0 3 天 津 汽 车 模 具 股 份 有 限公 司 ,天 津 .
高强度钢冲压成形中扭曲回弹仿真与工艺参数优化
机 械 设 计 与 制 造
22 6 文 章 编 号 :0 1 39 (0 2)0 0 6 — 3 10 — 97 2 1 1— 2 2 0 M a h n r De in c iey sg & M a f cur nua t e
第l 0期 21 0 2年 1 O月
高强度钢 冲压成形 中扭 曲回弹仿真与工艺参数优化 术
型 , 出控 制扭 曲 回弹最优 的工 艺参数组合 , 得 并对 回归模型进 行 了瞬 态的灵敏 度分 析 , 结果表 明 , 用 采 优化后 的工 艺参数使零 件扭 曲回弹控 制 良好 , 为预测和控 制该 类零件 的冲压成 形质量提供 了 良好 的指
导作 用。
关键词 : 高强度钢 ; C ̄wi lcakadsi b kd et e i et e l t pn fr i , — A s at hO U r k , c n n a e c a l i s e m t a i o n e r C n er p gc f s sy n h a s m g m g s
ts aa ees o t los nsig akw l w i rvdsago ud o r rdci dc nrl es r m tr c nr r o n b el h hp oie dg ierlf e i n a o t - p ot i p c , c o e p o t gn o
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
其 力 学 性 能 参 数 见 表 1 压 边 力 5 N, 摩 擦 系 数 。 k 0 1 5 板 料 尺 寸 : 6 mmx 0 .2 。 30 4 mmx1 mm , 度 78 x . 4 密 .5 1 g m 。U 形 件 弯 曲 模 具 示 意 图 如 图 1 同 弹 测 量 0k/ 。
方 式 如 图 2 。 k-1 高 强 钢 DP 0 的 材 料 力 学 性 能 参 数 , 60
’ 口 / k / r
终 形 状 。 回弹 量 超 过 允 许 容 差 后 , 会 影 响 零 件 的 当 就 几何精 度 , 致零 件报废 。纯 弯 曲及浅拉 深零 件 , 导 回
波 动 时 的 灵 敏 度 分 析 结 果 表 明 : 性 模 量 对 回 弹 量 的 影 响 最 大 , 次 分 别 为 硬 化 系 数 、 化 指 数 、 始 屈 服 弹 其 硬 初
应 力 以 及 各 向 异 性 参 数 r, n 而
及 r 帅对 回 弹 量 的 影 响 则 可 忽 略 。 所 以 , 料 的 力 学 性 能 参 数 中 弹 性 模 量 对 板
维普资讯
文 章 编 号 : 6 2 01 1 2 0 0 — 0 9 0 1 7 — 2 (0 7) 2 0 6 — 3
高 度 压回 量 板 学 能 数的 敏 分 强 钢冲 弹 对 料力 性 参 灵 度 析
肖 华 。 刘 艳 。 汤 禹 成 。 张 冬 娟 。 陈 军
1 引 言
2
冲 压 试 验 设 计 及 回 弹 的 数 值 模 拟 采 用 Dy ao m 进 行 模 拟 , 材 料 高 强 钢 DP 0 n fr 6 0,
在 板料 成形 中 , 弹 一直 是影 响 、 约 模具 和产 回 制
品 质 量 的 重 要 因 素 ,零 件 成 形 后 的 回 弹 会 影 响 其 最
( 海 交通 大学 模 具 C 上 AD 国 家 工 程 研 究 中 心 , 海 2 0 3 ) 上 0 0 0
摘 要 : 弹 是 板 料 冲 压 成 形 中 影 响 冲 压 件 质 量 的 关 键 因 素 之 一 。 本 文 采 用 正 交 试 验 方 法 , 典 型 高 强 钢 回 以
DP 钢 U 形 件 弯 曲 为 例 , 影 响 回 弹 的 板 料 力 学 性 能 参 数 进 行 了 灵 敏 度 分 析 。 考 虑 各 参 数 按 照 相 同 百 / 比 波 对 寸
点 问题 。
牌 号
MP aMP a a MP
n
r n r5 九 4 m
D S0 1 m 0 - 32l 119 6 . 91 2 . 31 1 PO— ml 6 3 8 7 092.b1 6 8 . 4 2 b 6 5 7 0 O 9 21
高 强 钢 具 有 很 好 的 强 度 和 韧 性 、较 高 的 伸 长 率 和 很 高 的 加 工 硬 化 率 1 近 年 来 , 于 经 济 性 、 全 。 出 安 性 及 环 保 等 因 素 考 虑 ,高 强 钢 被 广 泛 应 用 于 汽 车 及 航 天 航 空 工 业 领 域 。 然 而 在 高 强 钢 的 实 际 应 用 中 , 由 于 板 料 制 备 工 艺 不 可 能 绝 对 恒 定 , 每 卷 钢 材 的 材 料 力 学 性 能 参 数 都 会 有 不 同 程 度 的 波 动 。 而 板 料 的 材 料 力 学 性 能 会 影 响 板 料 的 回 弹 , 学 性 能 参 数 力
对 回 弹 量 几 乎
回 弹 的 影 响 最 明 显 , 次 为 硬 化 系 数 、 化 指 数 、 始 屈 服 应 力 及 各 向 异 性 参 数 r , r 及 其 硬 初 0而 4 5
没有 影响 。 ’
关 键 词 : 械 制 造 ; 弹 ; 曲 ; 学 性 能 ; 敏 度 分 析 机 回 弯 力 灵 中 图 分 类 号 : G3 6 3 l T 8 . 文 献 标 识 码 : A
料 力 学 性 能 参 数 进 行 了 回 弹 影 响 程 度 的 灵 敏 度 分 析 , 出了各参 数影 响 回弹的灵 敏度 排序 。 得
基 金项 目 : 家 自然 科 学 基 金 资助 项 目(o 7 O O 国 5452 ) 收稿 日期 :o 7 0 - 5 2 0— 10
作者 简 介 : 华 (9 0 , , 士 生 , 肖 1 8 -) 男 硕 主攻 材 料加 工 工 程
图 2 板 料 U形 弯 曲 回弹 测 量 示 意 图
维普资讯
的 波 动 就 会 导 致 回 弹 的 波 动 I  ̄1 从 而 直 接 影 响 到 1 1, 12
冲 压 件 的 质 量 。 本 文 以 典 型 高 强 钢 D 钢 的 U形 件 P
图 1 板 料 U形 弯 曲 模 具 的 几 何 尺 寸
弯 曲 网 弹 为 例 , 合 数 值 模 拟 方 法 及 正 交 试 验 , 材 结 对
弹影 响尤 为明显 。 着汽车 工业 和航 空工业 的发 展 , 随 以 及 对 零 件 成 形 精 度 要 求 的 提 高 , 特 别 是 近 年 来 由
于 高 强 度 钢 板 和 铝 合 金 板 材 的 大 量 使 用 , 回 弹 问 题 更 为 突 出 , 已成 为 汽 车 和 飞 机 等 工 业 领 域 关 注 的 热
动 时的 灵敏度 分析结 果表 明: 性模 量 对板 料 回弹 量 的影 响最 大 , 次 分 别 为硬 化 系数 、 始 屈服 应 力 、 弹 其 初 硬
化 指 数 以 及 各 向 异 性Байду номын сангаас参 数 r, 各 向 异 性 参 数 ‰ 及 r 对 回 弹 量 的 影 响 可 忽 略 。 考 虑 各 参 数 按 照 不 同 百 兮 比 。而 9 o