汽车钣金冲压件的回弹问题
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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!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。
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。