汽车钣金冲压件的回弹问题
汽车冲压件回弹缺陷解决方法探讨
汽车冲压件回弹缺陷解决方法探讨摘要:在汽车制造过程中,冲压件的精度在整车精度方面至关重要的作用,这就要求冲压件符合性和一致性。
在实际生产中,有很多问题影响冲压件的质量,其中回弹问题就是冲压常见问题,也是比较复杂,难解决的问题。
回弹严重影响着冲压件的装配性能和使用性能,造成后序焊接困难,降低了生产效率和制约着整车品质。
冲压件回弹问题最佳的解决是在设计阶段,但是影响冲压件回弹有材料、模具、设备等很多因素,设计阶段是不能完全解决的。
很多冲压件回弹是在试制阶段发现,在试制阶段解决冲压件问题是也是经常采用的方法,本文主要探讨一下在试制阶段针对回弹缺陷的一些解决方法,一般从两个方面入手:产品设计和工艺设计,下面就从这两方面进行简述。
关键词:冲压件回弹解决方法产品设计工艺设计1.冲压件回弹缺陷的类型一般汽车冷冲压件的回弹缺陷有:正/负回弹、成型扭曲、多曲线形状扭曲、大曲线变化、棱线/面翘曲等2.影响回弹的主要因素对于冷冲压件来说,影响回弹缺陷的主要因素集中在这几个方面:冲压材料、弯曲部位R角、大弯曲率、零件形状、模具关键部位配合间隙、成型工艺等。
3.冲压件回弹缺陷解决方法主要简述一下在产品试制阶段对冲压件回弹缺陷的解决方法,分为产品设计和工艺设计:3.1产品设计方面:3.1.1更换冲压件材质、料厚材料在冲压件成型中起着至关重要的作用,钢板屈服强度越大,回弹量越大,钢板厚度越小,回弹量越大,在满足产品性能的要求下,可选择屈服强度小的钢板,或适当增加钢板料厚。
3.1.2设置防回弹筋防回弹筋是解决回弹的有效方法之一,在满足产品要求的情况下,增加防回弹筋,改变产品形状。
防回弹筋一般有三角筋和凸凹筋,可根据产品要求及回弹量的大小进行设置。
3.1.3减小弯曲部位R角弯曲部位R角对回弹的影响很大,R角越小,回弹量越小。
在满足产品要求的情况下,可通过减小R角解决回弹问题,一般冲压件弯曲部位R角应<8mm。
3.1.4冲压零件形状设计零部件形状对冲压件回弹影响很大,如一个折弯冲压件,设计成U型和设计成V型的回弹量就是显而易见的,后者可以有效的解决回弹问题。
钣金冲压过程中的回弹问题研究
钣金冲压过程中的回弹问题研究引言钣金冲压是一种常见的制造工艺,广泛应用于汽车、家电、航空航天等领域。
在钣金冲压过程中,材料经历了拉伸、弯曲、压缩等多种形变,从而实现了零件的成形。
然而,由于材料的弹性导致的回弹现象,经常会导致零件成形尺寸与设计尺寸不符,严重影响产品的质量。
因此,研究钣金冲压过程中的回弹问题,对于提高产品质量和生产效率具有重要意义。
回弹现象的原因材料的弹性钣金冲压过程中,材料在受力后会发生弹性变形。
当外力消除后,材料会发生回弹,导致零件尺寸不稳定。
冲压工艺参数冲压工艺参数包括冲击力、冲击速度、冲模结构等因素,都会影响材料的形变和回弹。
合理的冲压工艺参数能够减小回弹现象的发生。
材料的性能材料的性能直接影响了冲压过程中的回弹。
比如,材料的硬度、强度、塑性等性质都会对回弹现象产生影响。
回弹问题的影响回弹问题对产品质量和生产效率都会产生不利影响。
尺寸偏差回弹导致零件成形尺寸与设计尺寸存在差异,影响产品的装配精度和使用性能。
二次冲压由于回弹导致的尺寸偏差,可能需要进行二次冲压加工,增加了生产成本和周期。
加工变形回弹使得零件存在加工变形的风险,进一步影响整体产品质量。
解决回弹问题的方法优化冲压工艺参数根据材料的特性和产品要求,通过调整冲击力、冲击速度、冲模结构等工艺参数,减小回弹现象的发生。
使用回弹补偿技术回弹补偿技术主要包括补偿模具和补偿后加工两种方式。
补偿模具通过在冲压过程中对模具施加补偿力来抵消回弹力,从而达到减小回弹的效果。
补偿后加工则是在冲压成形后,对回弹引起的尺寸偏差进行继续加工,使得零件达到设计要求。
优化材料选择与预处理选择具有较小回弹性能的材料,可以降低回弹现象的发生。
此外,在材料预处理过程中,采取适当的热处理、调质等工艺,也能减小回弹的影响。
进行有限元分析有限元分析是一种常用的工程计算方法,可以模拟冲压过程中的复杂应力和变形状态。
通过有限元分析,可以预测回弹现象的发生,并优化工艺参数和模具结构。
汽车冲压件回弹补偿
*适当的初始板料单元尺寸和自适应精度(最少4个单元在一个半径周围)。如果可能话,好的一致性的网格应该增加接触的平滑度和面的光顺性。
*通过足够的积分点数在板材厚度方向上,以充分捕捉弯曲应力(在变薄的区域最少7个积分点,在增厚区域增加积分点)
图4a.铝行李箱盖测量位置
行李箱
图4b依据标称形状补偿前和补充后的几何偏差
图4a和4b示出了铝行李箱盖内板基于全局缩放方法模具补偿技术的基准问题#1的应用方法。进行对全局范围因子五次迭代调整后,某些局部区域的补偿仍不能满足公差的要求。需要对这些区域的拐角处进行额外的手动补偿。图4b示出了CMM检查前和补偿后的部分结果。结果表明,大多数回弹在整流罩区域被补偿(点1-7),而水下降区域(分10-18)附近超过4毫米偏差减小到1.7毫米。
图3退火对回弹的影响
该GBSC是标称模具的几何形状的变形,使得在成形工序之后零件的回弹补偿后形状同设计形状相匹配。几何补偿可以对整个模面或局部重点区域模面进行补偿。GBSC的普遍做法通常包括:1)基于该模面的标称模面进行成形和回弹计算,2)用选定的全局缩放因子修改模面,其中基于线性扩展的回弹位移矢量的模面补偿,3)基于所述补偿模面的成型和回弹计算。4)第3步回弹补偿后的形状和标称零件形状进行比较。如果不满足尺寸公差,将需要从第1步迭代到第4 步。对于具有相对较小弹性变形恢复量的零件,全局缩放补偿方法可以多次迭代后补偿模面。经补偿的模面通常可以形成满足尺寸公差要求的部件。
3. D.Y. Yang and S.W. Lee, An Assessment of NumericalParameters influencing Springback in Explicit FiniteElement Analysis of Sheet Metal Forming Process, J.Maters. Processing Technology, 80-81, pp. 60-67 (1998).
汽车覆盖件冲压成形回弹补偿问题研究
0 引言
回弹 是 汽 车 覆 盖 件 冲Байду номын сангаас压 成 形 中 的 成 形 缺 陷 ,
模具 形状 的分析 ,对模具 进行 回弹 自动补偿 ,得 到
收 稿 日 期 :2 1-1-0 01 0 5 基金项目:福建工程 学院博士科研 启动基金 ;国家8 3 6 计划项 目 (0 2 2 1AA1 10 );福建省科技厅项 目 (0 8 10 ) ; 115 20 JO 2
福 州市科 技计划项 目(0 1P -2 ) 2 1 -T 18 ;湖北 省教育厅科学技术研究计 划优秀中青年人才项 目 ( 0 18 2 ; Q2 11 0 ) 湖北 省 自然 科 学 基 金 (0 0 D 0 8 2 2 1 C B 10 ) 作者简介:张庆永 (90 18 一),男 ,山东枣庄人 ,讲师 ,博士 ,主要从事混合动 力及机 电液一体化技术研究。
【6 第3 卷 2】 4
第7 期 2 1-7下 ) 02 (
如 图 2所 示 。 首先 模拟 冲压成 形 ,得到 的 E D 如 图 3所 示 。 L
经 过 成 形 模 拟 和 回弹 计 算 分 析 ,获 得 板 料 成 形 回 弹 后 形 状 。通 过 对 板 料 成 形 回弹 前 后 形状 和 初 始
成 形 模 拟 结 束 后 ,继 续 进 行 修 边 和 回弹 分 析
其 直 接 影 响 了冲 压 件 的 最 终形 状 ,对 零件 的形 状 和 尺 寸精 度 有着 重 要影 响 】 。因 此 ,在 冲压 模具
制 造 时必 须对 回弹进 行分析 和控 制 。 长 期 以来 ,如 何 精 确 的 对 回 弹 进 行数 值 分 析
汽车精密钣金件常见缺陷与控制方法
汽车精密钣金件常见缺陷与控制方法摘要:分析讨论了汽车精密钣金件在成型过程中常见的垫废料缺陷、拉裂、起皱、变薄、拉毛(拉痕)、回弹等主要缺陷及其主要影响因素,指出每种缺陷的产生均是材料、模具(设备)、方法3个方面共同作用的结果。
在实际生产过程中,应首先从材料性能、模具结构、工艺参数3个方面优化设计,并针对产品的具体缺陷类型的主要影响因素加以调控,在根本上降低成型缺陷的产生,提高产品合格率,提升产品质量,提升我国汽车工业的竞争力。
关键词:钣金件;成型缺陷;影响因素;控制方法近年来,中国宏观经济持续快速增长,汽车工业成为国民经济重要的支柱产业,取得了令人瞩目的成绩,中国已成为全球汽车产销量第一的国家。
汽车钣金件既是汽车的外观装饰性零件,又是封闭薄壳状的受力零件;内部钣金件更是具有骨架作用,用于提高车身的刚性,并连接或固定内饰件及其它零件。
可以说,汽车钣金件兼有保护乘员安全和提升汽车美观性的重要功能。
因此,分析汽车钣金件常见缺陷、产生原因及其解决措施,有助于实现质量、性能、价格、美观的高度统一。
1钣金件常见缺陷及其控制方法1.1垫废料缺陷汽车钣金件一般采用冲压工艺制造,在连续的冲压过程中如果没有及时清理冲床内上道工序留下的残渣(如冲压件的毛刺残余),或者冲模在连续使用中没有及时清洁、保养,在模具或设备上留下污垢等杂质,易使上下模具间隙在作业时掉落异物,从而造成冲压时钣金件上形成垫废料缺陷。
垫废料缺陷的形成导致钣金件表面凹凸不平,影响钣金件的外观、表面质量和尺寸精度,严重时甚至会影响到钣金件的力学性能。
因此,在作业时为了避免垫废料缺陷的产生应及时清除模具和设备中的废料和表面残渣等异物。
1.2拉裂拉裂是深冲工艺产生的常见缺陷,在企业生产实际中,拉裂钣金件通常可区别为两种情况:一种是钣金件产生清晰可辨的宏观裂纹或是断裂;另一种是裂纹仅出现在钣金件表面,裂纹深度很浅,即表面微裂纹。
表面微裂纹通常不易被肉眼所辨识,但此时局部材料已经失效,在受载条件下,表面微裂纹极易迅速扩展并引起零件断裂。
卡车纵梁冲压成形回弹控制
卡车纵梁冲压成形回弹控制摘要:冲压成形的回弹问题是卡车纵梁制造精度受到影响的主要原因。
在冲压成形期间金属板材能一起具有塑性变形与弹性变形,当冲压载荷被卸掉的时候,弹性变形恢复,几何变形发生改变,纵梁的几何精度会受到影响。
通过对厚金属板材的特点与它的回弹现象的影响因素进行分析,提出了卡车纵梁冲压成形的时候对回弹进行控制的具体措施。
关键词:卡车纵梁;冲压成形;回弹控制前言:是卡车的重要零件就包括纵梁,在整机性能中,卡车的制造精度起到的作用是具有决定性的。
导致纵梁缺陷的因素有不合理的模具结构、冲压工艺等等。
纵梁成形归于厚板冲压技术领域,纵梁制件归于U 形件。
回弹会导致纵梁的加工尺寸和设计尺寸要求是不满足的。
是有意通过对回弹量进行控制从而使纵梁的制造精度得到保证,最终实现提高卡车性能是非常重要的。
1 冲压成形件的回弹现象从本质上看,由于受力板料发生弹性变形,当外力消失后,板料恢复到原来的样子的情况就是回弹。
(1)回弹就是板料在冲压成形之后,仅仅存在于内外缘表层组织之中的塑性变形状态,然而位于板料中心处的组织依然是保持弹性变形状态,所以当去掉外部压力之后,板料就会发生弹性恢复。
(2)金属板材冲压成形的时候包含弹性与塑性变形,也就是让材料组织全部进入塑性状态,也会有弹性变形消失存在的现象,同样也会产生回弹的现象[1]。
2 影响回弹的主要因素影响金属材料发生弹性变形有不少原因,所以在冲压成形期间对回弹量有着影响也是有许多原因,它的主要原因包括下面几个方面:1)材料的机械性能。
工件的回弹性能是由材料的机械性能决定的,回弹量和屈服强度σ和弹性模量E分别成正比和反比关系,即σ/E 越大回弹也就越大。
2)相对弯曲半径。
当其他条件都一样的时候,相对弯曲半径大的时候回弹也是大的。
3)弯曲角。
当冲压成形工件的相对弯曲半径一定的时候,弯曲角越大则参加变形的区域也就随着越大,弹性变形的总量也就变大,回弹量也随着变大[2]。
4)弯曲件的形状。
汽车纵梁冲压回弹的分析研究!
汽车纵梁冲压回弹的分析研究!广告【美国】MY FASHION DESIGN 925银项链女立体魔方仿水晶项链吊坠MYN16213云小豆¥298.00摘要:载重汽车车架纵梁是汽车最重要的承载部件之一,纵梁在压弯过程中,由于所用钢板强度较高,制件很长,冲压成形卸载后发生的U型截面侧壁的外扩和内缩(横向回弹)、U型截面的扭转以及纵向端头翘曲(纵向回弹)等问题,造成车架铆接后,整体形位尺寸超差,车架的对角线尺寸超差。
这些超差严重影响了生产效率和汽车的整车可靠性。
为消除以上问题,保证汽车装配的顺利进行,提高产品品质、提高产品的可靠性,针对上述问题利用DYNAFORM数值模拟软件进行了研究分析,找出了纵梁的回弹规律,并根据计算结果提出了模具改进方案。
关键词:纵梁;回弹;翘曲;有限元分析;数值模拟前随着我国汽车工业和模具制造业的飞速发展,数字化、自动化、高效化已成为21世纪工业制造业的发展趋势。
汽车模具CAD/CAE/CAM技术是当今国际上用于解决汽车车身模具关键问题的高新技术。
目前,发达国家十分重视结合本国实际独立自主地开发自己的3C 技术,而我国汽车覆盖件和模具工业与国外的最大差距就在于此。
中国汽车工业要想在未来瞬息万变、竞争激烈的国际市场中处于有利的地位,就必须具备车型的系统化开发能力与现代化设计和制造手段,其中关键部分之一就是模具设计及其工艺设计与分析。
在模具设计与工艺设计与分析过程中,回弹问题是到目前为止还未得到解决的世界难题。
它对于拉延模、翻边模以及切边模的型面设计与模具制造以及产品件能否保证尺寸精度和成形品质,直至对整车的品质都有重要影响。
由于大型冲压件形状复杂,难于事先确定其回弹量和坯料形状,往往需要花费大量时间进行反复实验,致使模具调试时间长,加工品质低,制模成本高,且要耗费大量的人力、物力。
而对板材成形回弹和坯料形状等进行数值模拟研究,不仅具有理论价值,而且具有重要的实际意义。
1、纵梁回弹缺陷及产生机理汽车纵梁是重要的承载部件,它是由两个简单U型截面的内外板组装而成。
汽车覆盖件冲压成形回弹及模面优化研究
汽车覆盖件冲压成形回弹及模面优化研究摘要:回弹是汽车覆盖件冲压成形时产生的主要质量缺陷之一,直接影响到产品的尺寸精度和最终形状。
本文以某汽车背门内板为例,利用板料成形仿真软件Autoform研究了零件的冲压成形及回弹过程,预测了实际板料冲压成形后可能出现的回弹量,通过优化模具型面来控制回弹,并与实际零件对比,验证了优化方案的合理性。
关键词:汽车覆盖件;冲压成形;回弹;模面优化板料冲压成形中的回弹问题一直是冲压成形领域关注的热点问题[1]。
随着汽车工业的不断发展,特别是近年来高强度钢板和铝合金板的大量使用,汽车覆盖件冲压成形中的回弹问题变得越来越棘手。
冲压件的最终形状取决于成形后的回弹量,回弹量超过允许的差值,就成为成形缺陷,进而影响整车的外观和装配。
为了更好的控制冲压件的回弹,提高其成形质量和成形精度,必须对回弹量做出准确地预测。
有限元仿真技术成为研究回弹问题的强有力工具[2]。
本文以某汽车背门内板为例,材质为高强度钢,利用板料成形仿真软件Autoform对其冲压成形和回弹过程进行模拟,对零件实际生产过程中可能出现的回弹量进行预测,为优化模具型面来控制回弹提供有益的指导。
1 成形过程仿真与结果分析1.1有限元建模及参数设置将UG中建立好的背门内板模型通过标准的IGES格式导入到Autoform中,如图1所示,设置拉延工具:凹模、凸模、压边圈的数模;拉延类型选择单动拉延,调整各工具的拉延运动模式,如方向、速度、行程等;摩擦力设置为0.15,压边力设置为1800kN,压边圈行程设置为180mm。
Autoform计算采用等效拉延筋,即将拉延筋复杂的几何形状抽象为一条能承受一定力的附着在模具表面的拉延筋线,在表示拉延筋的线上施加阻力来代替实际拉延筋[3]。
图1 模具和板料的有限元模型板料所选用的材料为高强度钢板DX56D,厚度为1.2mm,其材料参数如表1所示。
表1 高强度钢板DX56D的材料参数1.2 成形仿真结果分析有限元建模和参数设置完毕后提交运算,得到结果。
浅谈汽车镀金冲压件回弹的解决方法
浅谈汽车镀金冲压件回弹的解决方法张继承长城汽车股份有限公司,河北省汽车工程技术研究中心(河北保定071000)【摘要】在汽车冲压件生产过程中,冲压制件回弹严重制约着车间的生产效率及制件精度。
叙述了冲压回弹的定义、常见回弹问题及回弹整改方案。
通过对常见问题产生回弹因素进行解析,充分识别制件回弹因素,对影响回弹点进行充分剖析,彻底解决此问题并做出相应预防。
关键词:回弹;冲压外板;方案;梁类件中图分类号:TG385.2 文献标识码:BDOI :10.12147/ki.l 671-350&2019.07.004A Brief Talk on the Solution of Springbackof Automobile Sheet Metal Stamping Parts[Abstract ] In the production process of automobile stamping parts,the springback of stampingparts seriously restricts the production efficiency of workshops and precision of parts.This paperdescribes the definition of stamping springback, common springback problems and it'srectification schemes.Through the analysis of the factors of common problems what causing thespringback .fully identify the springback factors , fully analyzed the impact of springback point ,solve this problem thoroughly and make corresponding prevention.Key words : springback; stamping outer panel; scheme; beam parts1冲压件回弹缺陷的定义和产生原因板料在常温下弯曲总是伴有弹性变形,所以在卸载以后,总变形中的弹性变形部分立即恢复,引起制 件回跳,回跳又称为回弹,如图1所示。
基于Dynaform的钣金件CAE回弹分析
关于车身钣金件CAE回弹分析学生姓名学生学号专业班级任课老师2015 年 4 月 26 日基于Dynaform的车身钣金件CAE回弹分析汽车工业作为国民经济的支柱产业,其发展带动了钢铁、机械、电子、轻工等行业的发展,综合地反映了国家的物质文明和精神文明水平。
汽车由发动机、底盘、车身、电气系统四大部分组成。
汽车车身是汽车的“上层建筑”,不仅是驾驶员、乘客、货物的承载体,而且是一种工业艺术产品,给人们以艺术的造诣、工业的水平、工艺的精良等方面综合的概念,是汽车工业中最有活力和最积极的因素。
在各种世界汽车博览会上,各大汽车公司推出的新产品无不以车身造型的新颖、车体制作的精良、车辆性能的优越来表现其市场的竞争能力。
因此,车身的研究、开发、制作是汽车工业中关键的一环。
汽车车身设计要求则有以下几点:1.足够的强度和刚度。
2.保证安全。
3.满足乘坐舒适及人机工程要求。
4.自身质量轻,面积利用率高。
5.空气动力性好。
6.美观新颖的造型。
7.结构合理、维修方便。
8.车身各构件应该有足够的寿命、保证正常使用过程中的可靠性。
轿车车身本体又称白车身,它是由车身结构件和车身覆盖件组合而成。
车身结构件是主要承载构件,其选材、截面形状、受力方向等都是设计是应该重点考虑的问题。
车身覆盖件大多数是由薄板冲压而成的钣金件,且具有不同的曲面形状及大小尺寸。
车身覆盖件焊接在车上框架结构上,包覆各种梁和支柱,从而形成一个完整的封闭体,为乘员以及各总成提供一个良好的空间环境。
与其他类型的车相比,轿车车身覆盖件既可以体现轿车的造型特点,又可以在一定程度上增加轿车车身的强度和刚度。
人们除了对汽车质量、性能的要求越来越高以外,对汽车的外观造型以及细节特征也有了不同的需求。
汽车覆盖件作为汽车外观装饰性的零件与发动机、底盘一起构造汽车的主要部件,其设计水平、制作质量已经成为决定汽车产品市场竞争力的主要因素之一。
汽车钣金件的比重比较大,同时模具的发展迅速,关于材料成形方面的研究得到了广泛的关注。
钣金冲压模具问题及解决方法
3、表面擦(拉)伤 表面擦伤的主要原因是模具工作部分选材不当,热处理硬 度低,凹模圆角磨损、光洁度差,弯曲毛坯表面质量差(有锈 、结疤等),材料厚度超差,工艺方案选择不合理,缺少润滑 等。 4、挠度和扭曲
三、大型曲面拉深件的常见缺陷及原因分析
1、大型曲面制件的拉深特点 1.1 变形特点 大型曲面制件的变形特点是:周边为拉深,内部则有胀形 成分。表面形状是靠压料面外部材料来补充,而内部则靠材料 延伸来满足胀形的要求。同时由于拉深深度不一,形状复杂, 变形部分周边分布不均。因此,控制材料的流向及流速极为重 要。大型曲面制件的局部既易起皱,又易开裂。 1.2要有足够稳定的压边力 大型曲面制件不仅要求一定的拉深力,而且要求在其拉深 过程中具有足够的稳定的压边力。此类制件往往是轮廓尺寸较 大,深度较深的空间曲面,所以需用变形力和压边力都较大。 在普通带气垫的单动压力机上,压边力只有名义吨位的1/6左右 ,而且压边力也不稳定,难以满足此类制件的工艺要求,因此
2.弯曲裂纹 影响裂纹产生的因素是多方面的,主要有以下几个方面: 2.1材料塑性差。 2.2弯曲线与板料轧纹方向夹角不符合规定 排样时,单向V形弯曲时,弯曲线应垂直于轧纹方向;双向弯曲 时,弯曲线与轧纹方向最好成45度。 2.3弯曲半径过小。 2.4毛坯剪切和冲裁断面质量差——毛刺、裂纹。 2.5凸凹模圆角半径磨损或间隙过小——进料阻力增大。 2.6润滑不够——摩擦力较大 2.7料厚尺寸严重超差——进料困难 2.8酸洗质量差
2.2皱纹和折纹 皱纹产生的原因主要因为局部毛坯受压引起失稳和材料流向 不均引起局部材料堆积而产生皱纹。具体有下面几个方面: 2.2.1制件的冲压工艺性差,冲压方向和压料面形状确定不当,很 难控制材料的流动速度,引起皱纹。 2.2.2压料面的进料阻力太小,进料过多而起皱。这时可调节外滑 块压力或改变拉深毛坯局部形状,增加压料面积来消除,或局 部增加拉深筋来增大进料阻力。 2.2.3压料面接触不好,严重时形成里松外紧。材料通过外紧区域 后压料圈就失去压料作用,造成进料过多,产生皱纹。这时要 重新研磨压料面,保证全面接触,允许稍有里紧外松。 2.2.4涂油润滑过多。 2.2.5外滑块调整不当,造成倾斜,使各处压料面压力不均,松的 地方易起皱。
汽车钣金冲压件的回弹问题研究
汽车钣金冲压件的回弹问题研究摘要:随着我国经济水平的不断发展以及人们物质生活水平的不断提高,汽车行业也在迅速发展,科技在进步,人们对于汽车的要求度也越来越高。
在汽车制造过程中,钣金冲压件的精度在整车精度方面起着至关重要的作用,所以,对汽车钣金冲压件的回弹问题进行探究,对提高汽车的生产质量和效果大有裨益。
关键词:冲压件;回弹;工艺1、冲压概念我国汽车钣金件基本采用的都是冷冲压技术工艺。
但是运用冷冲压技术所生产出来的汽车钣金冲压件经常会出现回弹缺陷问题,质量缺陷较为严重。
当钣金件模具成型打开模具以后,钣金冲压件形状会多少发生一些变化,因为板料在常温情况下的弯曲总会伴有弹性变形,与模具闭合状态下的形状是不一致的,影响了汽车钣金冲压件的生产。
钣金冲压件卸载后,在总变形中的弹性变形部分会立即回复,引起制件回跳,回跳又称为回弹,如果回弹超过的一定的范围后,都会对汽车零件匹配造成影响,也会降低车身尺寸的合格率。
钣金部件是用成型模具的冲压方式来创建的。
当模具移开时,就会发生所谓的“变形回弹”,即部分材料趋向回复原状,造成外形偏离了最初的精确设计要求——回弹率。
对于高弹性材料,这样的现象更为常见。
有很多的技术方案都曾尝试解决这一问题,但是效果都不理想,一直没有一个能够完全解决“变形回弹”的办法。
1.钣金冲压件回弹问题原因分析汽车钣金冲压件的回弹问题的原因进行分析是提出问题、解决问题的首要任务。
对汽车钣金冲压件材料进行分析,当其拉伸应力与自身质量一致时,钣金件会维持在一个恒定的状态,且会保持在一个稳定的形状。
但是当撇除外部的作用力以后,应变量会随之减少,这可以表明回弹是钣金冲压件材料的一个固有性质,是其所具有的一种性能,是无法改变的,而且对于不同的汽车种类,零件的形状和规格也是不相同的,所以,各部位的应力应变状态也不尽相同。
汽车作为一个连续体,其内部零件间会产生相平衡的应力,从而来维持车辆的一个稳定性,所以,汽车钣金冲压件所表现出的回弹现象是各处回弹互相协调的结果,是内应力之间相互作用的结果。
回弹分析(精选)
回弹分析(精选)第一篇:回弹分析(精选)初次发贴,希望版主增加威望值,给予支持鼓励.钣金件冲压后,当冲头退回时,冲压力失去,冲压材料在折变处受内力作用而回弹.探究钣金件回弹的原因,是因为当折弯处,存在中心层,中心层内侧受折弯而压缩,中心层外侧受力而伸长,从而使折弯处总体变厚,内部产生应力,这是回弹产生的根本原因.那么如何减少回弹产生呢?许多专家都对这个问题进行了深入的研究.1.回弹受金属材料的塑性,硬度的影响,材料塑料越好,硬度越低,冲压后材料回弹幅度越小.如热处理后的材料经受退火处理,回弹性就会降低;2.回弹是因折弯处材料变厚产生内应力所致,那么倒过来,如果预先在折弯的地方压薄,那么折弯后,不是会降低回弹性吗?研究证明,这种方法的确会降低回弹率.但是材料变薄,材料受力易变形,因此这种方法要视其使用场合而定.3.冷冻方法.材料折弯后要回弹,怎么才能阻止其变形,可采用冷冻的方法.这里的”冷冻”不是将其放在冰柜中,而是将其固定好,用一个板焊在折弯处及其左右,将其固定,这种做法成本将高.4.对钣金件进行校正,即整形.冲压后,用整形模具对钣金件的尺寸进行校正.通过二次冲压,达到去除回弹的效果.其实这种方法是一个钣金件多次冲压的一种延伸.5.进行模具修正.可针对变形程度,修正钣金件冲头及冲模角度或尺寸.如增大折弯角,或减少冲头与钣金件接触面积,使冲力集中在折弯处,不让折弯处板厚加大,减少变形.现在有更先进的软件来进行有限元分析,模拟折弯变形,根据模拟结果,针对性去修正,但这是建立在足够的数据的参数,如材质,屈服强度,拉伸强度,折弯参数等,而且是不受外界条件干扰条件下,与实际结果有无出入,只是更加快捷.没有此软件的,可以通过不断尝试来进行修正,通过经验积累,也能快速建立修正依据.看来楼台理论文字功底很深,是个做报告的高手吧??1.板金的回弹是不可避免的,而在模具工法设计的时候回考虑一定的回弹角进去,在板金冲压完成后回弹到近似数模设计状态,2.至于大的板金成型,首先要把劲做好,劲在起到加强强度的同时会起到一定的控制板金回弹作用3.加强劲的料流向要控制好哦)4.对于较复杂的件在后期的整形工艺中给予修复嘿嘿,讲的不好,瞎讲,不到处见量!第二篇:回弹申请报告回弹申请报告桃源县建设工程质量检测站:财富广场7#楼工程,由桃源县佳沅房地产开发有限公司兴建、湖南建科工程项目管有限公司监理、湖南华厦建筑有限责任公司承建施工。
车身零件设计中的常见冲压问题及其解决方案
料越充分越好。
心!
a.2,同样拔模角度的放大也能够 解决问题,尤其是针对突然突起 或是突然下沉的特征的时候效果 明显,且一般都具备操作的可能 性。这里似乎跟拉延开裂的情况 完全相同,但实际不是这样的。
如果我们把前面拉延开裂的 实例倒置的话那么就如左边 所说的情况相同。
三、常见冲压问题及其解决方案
a.3,增加吸皱筋是非常有效的方法之一,这种实例最多,如下图:
单独从S18C同步工程反馈的问题来看,我们有一些不成熟的部分(这 里仅限于从问题的比例做出来的结论),所以我们应该积极的积累冲压知 识,而不应该轻视一些问题或者认为这是别人的责任和事情。在这里我再 次跟大家倡议:规划院反应的问题我们一定要把来龙去脉问清楚,并且做 好记录工作,以利于积累知识!
三、常见冲压问题及其解决方案
二、对S18C车型SE冲压反馈汇总分析
F:成型条件不佳,14个。此问题与B/C/F均有重叠的部分。 G:钣金材料问题,9个。个人认为不应该轻易将此问题列出,应有相应的 对策来应对,否则有损同步工程的意义,同时也反应了我们自身的不成熟。
H:其他冲压问题,4个。冲压方面的问题一般比较复杂,很难完全的将其 合理分类,有时候明明是一类问题也要单独将问题找出来说明更好。
三、常见冲压问题及其解决方案
这样的纵梁的 回弹是件非常 痛苦的事情
应对对策:增加防回弹的造型 另外纤维方向对回弹有一定的影响。
三、常见冲压问题及其解决方案
现场解决问题模拟
三、常见冲压问题及其解决方案
1.4,冲压负角
我们不做现场模拟了
冲压负角并不是一个真正的问题,它是依附于冲压方向存在的问题。此
二、对S18C车型SE冲压反馈汇总分析
我们做了一个冲压问题的统计,现对S18C车型的统计情况做个说明!
冲压模具中的回弹解决办法
冲压模具中的回弹解决办法对于各类冲压件来说,拉深模是最不好处理的,因为材料会产生流动,其它的类型,会处理一些,但像尺寸要求高的冲压件,回弹的问题有时候也是非常头痛的,目前部落还没有看到哪里有准备的回弹计算公式,一般都是大家凭经验,针对不同的材料,不同的R角来进行补偿处理.当然,产生回弹的影响因素我们都是比较清楚的,如果在修理模具方面,针对一些状况,我们还是可以找到有效控制回弹方法.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。
冲压件回弹的影响因素1. 材料性能在汽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。
厚板料零件的材料一般采用热轧碳素钢板或热轧低合金高强度钢板。
与冷轧薄板料相比,热轧厚板料的表面质量差、厚度公差大、材料力学性能不稳定,并且材料的延伸率较低.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。
随着厚板料零件材料强度级别的不断提高,回弹所造成零件尺寸精度的问题越来越严重,模具设计和后期的工艺调试都要求对零件回弹的性质及大小有所了解,以便采取相应的对策和补救方案。
对于厚板料零件,其弯曲半径与板厚之比一般都很小,板厚方向的应力及其应力变化不容忽视.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。
钣金件弯曲回弹的机理分析及补偿校正措施
钣 金 件 在 凸模压 力 的 作用 下产 生 弯 曲 变形 , 时 随 同 着 产 品 的塑性 变形和 弹性 变形 , 曲过程 结 束后 , 性变 弯 塑 形保存 下来 , 而弹 性变形 则发 生回复 , 致弯 曲 变形 区外 导
区 因弹性 回复 而缩 短 , 内区 因弹性 回复而 伸长 , 生 了弯 产 曲件 的弯 曲角度和 弯 曲半径 与产 品理 论 尺寸 不 一致 的现
是采用 多 次反 复的修模 、 模 , 至多 次的设 变 凸 凹模 具 试 甚
则 回弹 也越 大 。
( 模具间隙。在弯曲 U形件时 , 5 ) 凸凹模间隙对弯曲 件 的回 弹量 有直 接影响 , 间隙越小 , 量就越小 。 回弹
的工 作尺 寸 的 方法来 改善 成形 工 艺 , 因此造 成产 品 的生 产 效 率低 、 成本 高 、 产 周 期长 , 重 制约 着 模具 工 业 的 生 严 发 展。 因此 如能在 模具 设计 时; 地预 测产 品弯 曲 回弹 隹确 量 并对 回弹 进行 有效 的校正 措施 , 样就 可 以大 大减 少 这 修模 、 模 次数 , 而 降低 了产 品 的生产 成 本 , 高 了生 试 从 提 产效 率 。
大, 回弹越 大。
() 件 的形状 。一般 而言 , 曲件 越复 杂 , 3工 弯 一次 弯 曲
和 形状 来 控 制 回弹 量 如 图 3所 示 , 正 凸 模模 仁 , 凸 修 使 模 冲头 两 边各减 小 一个 回弹角 A 或者将 凸模模 仁和 顶板做 成 弧 形 , 个地 方的 回弹 量 补偿 了零件 两 侧壁 的 这
2 控 制回弹 的措施
由于 材 料 的 力学 性 能和厚 度 的不 稳定 , 全消 除弯 完
汽车钣金冲压件的回弹问题
汽车钣金冲压件的回弹问题摘要:针对汽车的钣金件冲压回弹问题进行细致的分析,有助于提升汽车生产的质量和效果,全面的解决其中存在的冲压件的问题。
文章将对此方面的内容展开论述,详细的分析汽车钣金冲压件的一系列问题,同时从存在的缺陷角度着手,对改进的方式、提升生产工艺的技术手段进行概述,旨在促进工序之间的密切配合,增强汽车的生产水准。
关键词:汽车生产;钣金冲压;冲压件;回弹问题;研究分析。
引言冲压指的是运用压力机等设备,借助安装在压力机上的相关模具和设施等等,对材料施加一定的压力,使得材料逐渐变形或者是分离,进而获取机械生产与制造当中所需要的零部件规格、尺寸、形状。
当冲压工作在常温下进行时,属于冷冲压。
现阶段我国大多数的汽车零部件生产工作,尤其是钣金件的生产与制造工作,广泛使用的是冷冲压技术工艺。
在冷冲压技术当中所制造的零部件时常会出现回弹的状况,有着较为严重的质量缺陷。
当钣金件模具成型并且打开之后,零部件的形状会出现变化,与原先模具闭合情况之下的形态不一致。
这样的情况对于汽车的零部件生产来讲是巨大的影响,当回弹值超过了一定的范围之时,不仅会导致车身的规格尺寸合格率降低,同时会影响到零部件与车辆的匹配状况。
1. 汽车钣金冲压件回弹问题成因针对零部件生产过程当中出现回弹现象的基本原因进行分析,是解决问题、分析问题、提出改进措施的首要环节。
当钣金件的拉伸力与自身的质量维持一致之时,钣金件维持恒定的状态,并且保持稳定的形状。
而当撤除外部的拉伸力等作用力之后,应变量逐渐减小。
所以,对于汽车的钣金件来讲,回弹是设计施工材料所具有的一种性能,材料的固有属性,不可改变。
同时,还需要明确的是不同车辆部位的零部件形状和规格都完全不同,所以各个部位、不同材料制件的应变状态也都不尽相同。
但是车辆作为一个连续体,其内部零部件之间所产生的力量应当是平衡的,零部件之间会形成一种自相平衡的内部应力,维持车辆的稳定。
所以,钣金件回弹的现象,是各个应力之间相互作用和协调的结果。
- 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)。
在材料设计的过程当中,也就是产品的设 计阶段,需要根据冲压工程的效应和作用影响 等进行分析,保证各项工作同步进行。同时对 钣金件的成形过程进行动态化的模拟分析,以 此为依据对产品的设计形式进行优化,避免回 弹现象。对于钣金件的形状特征需要合理的分 布,通过对钣金件的 CAE 分析,可以初步的得 出其相关零件的回弹值和理论上的回弹量,通 过对材料的零件特性和形状特征分布进行调整 与改进,可以对钣金件的内部应力进行改善, 逐渐的、有效的减小钣金件的回弹量。诸如可 以在材料上增加筋条,可以控制某一局部部位 的回弹量,而通过实践的分析,此种方式可以 合理的减小回弹量,达到改善的效果。其次, 还需要在钣金件的设计过程当中预留一定的回 弹补偿量,这一点非常的重要。根据 CAE 分析, 可以进一步的计算得出钣金件和相应零部件的 理论回弹值,所以在设计的过程之中需要为材 料预留出一定的回弹补偿值,对于低碳的钢结 构材料,一般使用 3°至 4°的补偿量,而对于 强度较高的钢结构材料,需要使用至少 7°的补 偿值,一般 8°比较适宜。比如车辆设计的门槛 部位,是一个重要的回弹缺陷部位,对于冲压 工艺技术也需要提出较高的要求,需要保证产 品在设计的阶段当中预留出一定的回弹补偿量, 避免出现预留不足的现象使得车辆的生产与制 造受到阻碍。
2.2 优化冲压工艺 针对冲压设计技术工艺进行优化与改良, 也是一个重要的手段。对冲压技术进行优化, 可以实现对回弹进行控制的效果,在大多数的 情况之下由于钣金件的成形功能性以及产品制 造等方面的根本需求,在设计的阶段当中难以 满足同步冲压和设计生产的标准,所以只能够 通过对冲压技术进行改进,达到对回弹进行控 制的效果。首先需要选择恰当的技术,由于不 同的成形技术和工艺标准会使得材料的状况和 流动各不相同,所以需要恰当的选择,一般来 讲钣金件的流动均匀,则零部件内部应力就越 小,并且回弹值也比较小。由于材料的边圈部 位对材料的流动有着极大影响,而使用深拉技 术工艺可以保证钣金件维持最佳的流动均匀性, 可以有效的、合理的控制钣金件回弹量。另外,
汽压 冲压件 回弹问题 研究分析
摘要: 针对汽车的钣金件冲压回弹问题进行细致的分析,有助于提升汽车生产的质量和效果,全面的解决其中存在的冲压件的问题。文章将对此 方面的内容展开论述,详细的分析汽车钣金冲压件的一系列问题,同时从存在的缺陷角度着手,对改进的方式、提升生产工艺的技术手段进行 概述,旨在促进工序之间的密切配合,增强汽车的生产水准。
引言 冲压指的是运用压力机等设备,借助安装 在压力机上的相关模具和设施等等,对材料施 加一定的压力,使得材料逐渐变形或者是分离, 进而获取机械生产与制造当中所需要的零部件 规格、尺寸、形状。当冲压工作在常温下进行时, 属于冷冲压。现阶段我国大多数的汽车零部件 生产工作,尤其是钣金件的生产与制造工作, 广泛使用的是冷冲压技术工艺。在冷冲压技术 当中所制造的零部件时常会出现回弹的状况, 有着较为严重的质量缺陷。当钣金件模具成型 并且打开之后,零部件的形状会出现变化,与 原先模具闭合情况之下的形态不一致。这样的 情况对于汽车的零部件生产来讲是巨大的影响, 当回弹值超过了一定的范围之时,不仅会导致 车身的规格尺寸合格率降低,同时会影响到零 部件与车辆的匹配状况。 1. 汽车钣金冲压件回弹问题成因 针对零部件生产过程当中出现回弹现象的 基本原因进行分析,是解决问题、分析问题、 提出改进措施的首要环节。当钣金件的拉伸力 与自身的质量维持一致之时,钣金件维持恒定 的状态,并且保持稳定的形状。而当撤除外部 的拉伸力等作用力之后,应变量逐渐减小。所以, 对于汽车的钣金件来讲,回弹是设计施工材料 所具有的一种性能,材料的固有属性,不可改变。 同时,还需要明确的是不同车辆部位的零部件 形状和规格都完全不同,所以各个部位、不同 材料制件的应变状态也都不尽相同。但是车辆 作为一个连续体,其内部零部件之间所产生的 力量应当是平衡的,零部件之间会形成一种自 相平衡的内部应力,维持车辆的稳定。所以, 钣金件回弹的现象,是各个应力之间相互作用 和协调的结果。 2. 优化冲压工艺的措施与方案 针对汽车钣金冲压件的回弹问题进行解决, 不仅需要保证工程施工与设计同步性,同时还 需要对冲压技术工艺实施一定的改进措施。对 零部件,尤其是钣金件的回弹现象进行合理的 控制,并且还需要对不同的设计工序进行一定 的调整,增加材料成型过程当中的作用力,保 证冲压技术工艺的完善性,解决回弹问题。 2.1 同步工程
还需要保证多道加工技术工艺之间密切的配合, 比如对于车辆大型梁柱类的零部件设计,可以 采取先成形后回弹补偿的方式,进行配合,通 过对零部件侧边部位的回弹补偿,可以恰当的、 科学性的控制材料的回弹量,避免质量缺损。 同时,增加钣金件冲压技术工艺之中的压料作 用力,使得材料可以更加充分的、彻底的变形, 也可以达到减小回弹量的效果,诸如针对钢型 材料的冲压加工,可以使用高强度的作用力, 运用氮气缸等零件进行强压,使得材料变形更 加充分,减少回弹量。
141