汽车冲压件回弹量的控制

冲压件的回弹控制方法

作者：王同领刘赛文章来源：长城汽车股份有限公司技术中心河北省汽车工程技术研究中心点击数：26 发布时间：2012-07-16

新浪微博QQ空间人人网开心网更多

回弹对于汽车冲压件来说是较难解决的问题,现阶段仅用软件分析理论回弹补偿量,在产品上增加加强筋控制回弹,但这样却不能完全控制回弹,还需要在模具调试阶段弥补分析回弹补偿量的不足,增加整形工序.

回弹对于汽车冲压件来说是较难解决的问题，现阶段仅用软件分析理论回弹补偿量，在产品上增加加强筋控制回弹，但这样却不能完全控制回弹，还需要在模具调试阶段弥补分析回弹补偿量的不足，增加整形工序。

目前，汽车的安全性能越来越受到重视，这使得汽车白车身上高强度零件越来越多，而高强度冲压件最容易发生回弹现象，回弹是冲压件最难以解决的问题，在前期开发设计至后期生产无处不在，严重影响着整车搭配。

为减轻汽车的重量并增强汽车结构的安全性，国外汽车厂越来越多地采用特殊金属材料（如铝合金板、镁合金板、高强度钢板及双相钢板等）来制造白车身。在国外汽车厂的白车身制造中，非普通钢板的使用率已达80％左右，而其中应用最多的是高强度钢。

本文主要介绍影响冲压件回弹的因素、具有代表性的冲压件回弹控制方法以及回弹制件的开发流程。

冲压件回弹的影响因素

1. 材料性能

在白车身上有不同强度的冲压件，从普通板材到高强板，不同板材有着不同的屈服强度，板材的屈服强度越高，就越容易出现回弹现象。

2. 材料厚度

在成形过程中，板料厚度对弯曲性能有很大的影响，随着板料厚度增加，回弹现象会逐渐减少，这是因为随着板料厚度增加，参与塑性变形材料增加，进而弹性回复变形也增加，因此，回弹变小。

3. 零件形状

不同形状的零件回弹差异很大，形状复杂的零件一般都会增加一序整形，防止成形不到位出现回弹现象，而更有一部分特殊形状零件比较容易出现回弹现象，如U型零部件，在分析成形过程中，必须考虑回弹补偿事宜。

4. 零件压边力

压边力冲压成形过程是一项重要的工艺措施，通过不断优化压边力，可以调整材料流动方向，改善材料内部应力分布。压边力增大可以使零件拉延更加充分，特别是零件侧壁与R角位置，如果成形充分，会使内外应力差减少，从而使回弹减小。

5. 拉延筋

拉延筋在当今工艺中应用较为广泛，合理的设置拉延的位置，能够有效地改变材料流动方向及有效分配压料面上的进料阻力，从而提高材料成形性，在容易出现回弹的零件上设置拉延筋，会使零件成形更充分，应力分布更均匀，从而回弹减小。

冲压件回弹控制方法

减少或消除回弹最佳的时机是在产品设计和模具开发阶段。借助分析，准确预测回弹量，对产品设计和工艺进行优化，利用产品形状、工艺和补偿来减少回弹。而在模具调试阶段，必须严格按照工艺分析的指导来试模。与普通SE分析比较，回弹的分析和矫正的工作量增加了30％～50％，但却可以大大缩短模具调试周期。

回弹是与拉延成形过程紧密相关的。在不同的拉延条件下（吨位、行程及进料量等），虽然冲压件都没有成形问题，但在切边后的回弹会更加明显地显现出来，回弹分析与拉延成形分析使用同样的软件，但关键是如何设置分析参数，以及对回弹结果进行有效评估。

1. U型零件回弹控制

一般U型零件都容易出现回弹，图1为某车型左/右前纵梁内板前部本体制件及在整车上搭接关系的示意图，从图1可以看出，此制件在开发过程中出现了回弹问题，图2标示出了制件回弹部位及具体的回弹量。经过反复分析，并根据其搭接关系与设计人员沟通，对制件做出更改，增加加强筋长度，在模具本身增加整形序，预定整形1～

3.5 mm，具体如图3所示。工艺排序增加整形序，如图4所示，制件整个侧壁全部整形，保证制件无回弹现象发生。如图5所以，组后翻边侧冲序增加整形镶块，而且模具镶块全部用Cr12MoV材质，保证处理淬火硬度达到HRC58～62。最终确定此方案，按照此方案更改模具，现场验证成形制件无回弹现象出现。

2. 型零件回弹控制

前地板左右门槛制件开发过程中出现回弹4°现象（见图6），图6标注出了制件回弹部位及回弹多少度。根据制件回弹部位及回弹度数，做出如图7所示的对策。在工艺路线上同样增加整形4°，增加第三序整形序，同时模具整形镶块材质应用为Cr12MoV，硬度需达到HRC58～62。

3. L型零件回弹控制

某车型摆臂加强板制件L型制件，一般L形状制件均为左右对策同模开发，为防止存在侧向力，导致成形制件偏移，左右对称开发L型制件回弹整改与U型零件基本一致。

回弹制件开发流程

根据以往开发车型的经验，可以确定容易回弹制件明细（见图8），对此类制件应用如图8所示的开发流程。

结语

回弹对于汽车冲压件来说是较难解决的问题，现阶段我们仅有软件分析理论回弹补偿量，在产品上增加加强筋控制回弹，但这样却不能完全控制回弹，还需要在模具调试阶段弥补分析回弹补偿量的不足，增加整形工序。目前还没有一个完美的方法根治冲压件回弹，需要我们针对冲压件回弹问题进一步深入研究。