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冲床回弹发生要素有哪些,哪个要素最大

文章出处:daxin989 人气:发表时间:2021-08-06 17:10

冲床回弹发生要素有哪些,哪个要素最大
 
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汽车隔热板,也称热屏蔽板,一般布置在发动机 两边和车身底部排气管通道上方。冲床成形工艺是影响汽车隔热板成形性能的首要要素。隔热板在冲床成形过程中,会发生很多缺陷,如拉裂、起皱及回弹等,其间回弹问题最为复杂。操控掩盖件成形过程中的回弹首要有 2 种办法 :
 
一是批改模 具型面;二是制定合理的冲床成形工艺 。文中以隔热板为研讨对象,使用 Dynaform 软件对隔热板成形性及回弹进行模仿研讨,剖析了隔热板的成形工艺,对其进行优化,并进行回弹操控。 
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1 汽车 U 形隔热板有限元模型的树立 
 
经过导入零件模型,并对其进行网格区分与修补检查,界说成形东西,创立毛坯以及界说拉延筋,并设置成形参数。零件如图 1 所示,零件厚度为0. 7 mm。 
 
资料选用 SPCE(36)———深冲用冷轧碳素钢薄板
 
为了更好地保证拉延成形,模具之间的最终闭合空隙全部选取为 1. 1 t,在文中取 0. 77 mm。使用 Dynaform 模仿软件核算出压边面积约为 101 250 mm 2 ,压边力核算公式为:图片
 
因为隔热板资料为 SPCE(36),Q 值一般取在 2 ~ 2. 5 之间。核算得到压边力大约为 200 kN,但零 件呈现大量的未充沛变形区,调整压边力至 400 kN。有限元模型如图 2 所示。
 
经过 Dynaform 对隔热板进行数值模仿,得到零件的成形极限图。当压边力设置为 400 kN,对起皱部位布置合理的拉延筋(拉延筋由压料面的内轮廓向外偏置 25 mm 后编辑得到),并确认锁模力及锁 模程度。拉延筋设置如图 3 所示。
 
在工艺参数不变的情况下,对不加拉延筋的情况作了模仿比照剖析。不设拉延筋时,零件中存在着较大面积的未充沛变形区和起皱区,并且起皱比较严重,成形质量较差,而增加拉延筋后成形效果得到很大程度上的改进。因为零件的对称性,由前期 探索模仿得到一号和二号拉延筋的较佳锁死率均为 45% ,得到的锁模力为315 N/ m。其他工艺参数不 变的情况下,冲突因数对隔热板成形的影响,所选取的冲突因数分别为 0. 10,0. 125,0. 15。模仿成果显示,零件最佳的冲突因数值为 0. 125。经过调整工艺参数得到优化后的成形参数,成形极限图如图 4 所示。工艺参数为:坯料尺寸 760 mmx550 mm,压边力为 400 kN,1 号和 2 号拉延筋 阻力系数为 45% ,冲突因数为 0. 125。
 
2 回弹的剖析与操控 
 
影响板料回弹的要素首要有:资料力学性能、凹 模圆角半径、凹凸模空隙、压边力以及冲突因数等。文中依据零件特点,首要从 3 个首要要素进行剖析。即经过凹凸模空隙 Z、凹模圆角半径 r、冲突因数 滋 来操控回弹量。截面线的选取位置如图 5 所示。
 
在截面线图中,选取零件开口处的两点,经过测 量两点在回弹前后的距离来剖析回弹。在截面线上 标出 4 个点,左右 2 个点确认一条直线,分别测量出 零件回弹前后这 2 条直线间的夹角,如图 6 所示。
 
首要,对以上所得的成形最佳参数组合:凹凸模 空隙 Z = 110% t = 0. 77 mm,凹模圆角半径 r = 10 mm,冲突因数 滋u= 0. 125 这个条件下的回弹量进行 了核算和剖析。经过比较回弹前后开口距离和夹角 的变化情况,从两帧图中,能够发现零件发生了较显着的变形,即发生了回弹,回弹前后数值变化见表 1。
 
因为回弹量较大,需要对凹凸模空隙、凹模圆角半径以及冲突因数这几个参数进行调整,调整至最优化的组合,到达回弹前后开口距离差 △d 在 1 mm 以内、夹角差△a在 1°以内的效果。正交实验规划是研讨多要素多水平的一种规划办法 。基于这一点,选取三要素:凹凸模空隙 Z、凹 模圆角半径 r、冲突因数u,每个要素选取 3 个水平, 在不断调整模具空隙和凹模圆角半径、合理设定润滑条件之后进行回弹正交实验,各要素的水平值如下。 
 
A 要素(凹凸模空隙 Z)A1 = 110% t = 0. 77 mm, 
 
A2 = 115% t = 0. 805 mm,
 
A3 = 120% t = 0. 84 mm。 
 
B 要素(凹模圆角半径 r) B1 = 12 mm, B2 = 10 mm,B3 = 14 mm。 
 
C 要素(冲突因数 u) C1 = 0. 1,C2 = 0. 125,C3 = 0. 135。 
 
其间:t 为板料的厚度。实验规划及回弹成果如表 2 及表 3 所示。 
 
对正交实验成果进行剖析,核算出均值和极差,能够得到各个要素对该零件回弹量△d的影响的效果次序:C>A>B。即模具间的冲突因数 u 对 回弹距离 △d 的影响最大,凹凸模之间的空隙 Z 的 影响效果次之,凹模圆角半径 r 的影响效果最小。依据各个要素对回弹量 △d 的影响效果大小次序,能够有针对性地调整各个工艺参数,以有用操控回弹量 △d。因为该零件回弹的衡量不仅仅有回弹距离 △d,同时还需考虑回弹量 △a 的影响因 素。对正交实验成果进行剖析,核算出均值和极差,能够得到各个要素对该零件回弹量 △a的影响的效果次序:A>B>C。即凹凸模之间的空隙 Z 对 回弹夹角 △a的影响最大,凹模圆角半径 r 的影响 效果次之,模具间的冲突因数u 的影响效果最小。归纳考虑关于 △d 和 △a 正交实验成果,能够得出一组较好的参数组合,当凹凸模空隙二手冲床回收?
 
取 0. 805 (1. 15 t) 、凹模圆角半径取 12 mm、冲突因数取 0. 125时,成形往后零件的回弹量是在合理范围内的,此时优化后的回弹量分别为  △d = 0. 918 mm,  △a= 0. 340°,回弹得到非常有用的操控。 
 
综上所 述,最终得到最佳的一组参数组合:凹凸模空隙 Z = 0. 805 mm、凹模圆角半径 r = 12 mm、冲突因数 滋 = 0. 125。 
 
3 工艺实验研讨 
 
以模仿剖析成果为辅导,结合出产实际条件,制 作了相应模具,资料为深冲用冷轧碳素钢,厚度为 0. 7 mm,在 315 t 液压机上进行拉延实验,完结的工件见图 7。出产实验成果与模仿剖析相吻合,证明优化规划的工艺方案满意出产实际。
 
4 结论 
 
文中针对当时隔热板的研讨情况,使用有限元模仿技能对隔热板冲床成形工艺进行剖析研讨,获得了合格的产品。 
 
1) 经过对隔热板零件的工艺性进行剖析,得到 了可能的成形方案,并对这些方案进行比照,确认了合理的成形方案。 
 
2) 针对凹凸模空隙、凹模圆角半径和冲突因数 3 个首要影响回弹的要素进行了正交实验,经过实验成果的比照,得到优化后的回弹量分别为 △d = 0. 918 mm,△a = 0. 340°,有用操控了回弹。

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