温州冲压加工780MPa超高强钢冲压工艺设计.

“节能环保”越来越成为了群众重视的论题，轻量化这一概念也广泛运用到一般轿车领域，轻量化的轿车在前进控制性的一同也有超卓的节油表现。轿车的油耗首要取决于发动机的排量和轿车的总质量，在坚持轿车整体质量、功用和造价不变甚至优化的前提下，下降轿车本身重量可以前进输出功率、下降油耗、减少废气排放量。

轿车轻量化的一个重要途径就是下降白车身钢板厚度，一般钢板下降厚度会导致车身的整体强度一同下降，乘员的安全无法得到保证。高强度钢板特别是超高强度钢板的运用可完美完成下降车身重量的一同强度不下降甚至前进的目的。超高强度钢板给冲压工艺带来了很大的难度，特别回弹、曲解等质量缺陷难以控制。本文通过某车型780MPa超高强钢左/右门槛内板前段的工艺规划及数值仿照技术进行论说。
产品分析
该车型的左/右门槛内板前段产品形状为典型的U形梁类件，如图1所示。

图1 零件图
该零件料厚1.6mm，质料为B400/780DP，材料参数如下：
表1 材料参数
商标
屈从强度/MPa
抗拉强度/MPa
断后伸长率/%
B400/780DP
400～590
780
≥16
该件呈U形，左右件完全对称，两端开口棱线处捆绑回弹的形状很少，且B400/780DP材料的抗拉强度达到了780MPa，归于超高强度钢板，成形时两侧壁回弹难以控制。该件位于车身发动机舱总成与侧围总成联接处，搭接件较多，对面差、止口、孔的精度要求较高。
成形办法的判定
传统的成形办法
该件整体形状较为简略，选用落料后成形的成形办法。一般采用3次成形工艺（图2），落料后经两次成形加一次侧整回弹将产品成形到位后冲孔，共5序。

图2 传统的成形办法工序图
这种成形办法工序较多，需求5序才华结束，且回弹控制较困难，需求多轮调试才华将侧整的回弹补偿抓准。
优化后的成形办法
通过工艺改进将成形工序简化为2序（图3），落料后先将产品预成构成“W”形，然后侧整成形及侧整回弹将产品成形到位后冲孔，共4序。

图3 优化后的成形办法工序图
这种成形办法有以下利益：1)工序较少，4序即可结束；2)零件止口精度较易控制；3)棱线部位通过两次变形，发作两次加工硬化，棱线部位内部应力开释较多，侧壁回弹较好控制。
冲压工艺规划
根据以上优化后的成形办法，采用冲压工艺方案为：OP10落料→OP20成形→OP30侧整构成形→OP40冲孔侧冲孔。
左右件为对称件，且零件长度仅为400mm，选用左右件合模办法，且OP20有两处上翻成形，选用合模办法还可以消除翻边侧向力。
OP10落料工序规划
⑴坯料线翻开。此件形状较为简略，运用AutoForm软件将产品做一次翻开，即可得到产品的翻开形状（图4），左右件为完全对称形状，可共用一副落料模。

图4 产品落料片形状
⑵排样。由于该件右上角部位伸出一个形状，单片落料材料运用率较低，因此采用一个毛坯落两片料的对排排样落料办法，将伸出形状的废料加以运用，搭边值取4mm（一般为2～2.5倍壁厚），此排样落料办法的材料运用率高达81.2%（图5）。

图5 落料排样图
OP20成形工序规划
该工序先将产品成形为“W”形状（图6），“W”形相关于产品成30°夹角，该形状为向下成形FO(down)，另该产品端头还有向上成形形状FO(up)，所以该工序需规划成上下双起浮成形，下托料芯选用机床气顶杆供应压力源，上压料芯选用氮气绷簧供应压力源。

图6 成形工序图及部分断面图
OP30侧整形工序规划
若选用正向整形工艺，回弹欠好控制，现场回弹整改难度大，且产品侧壁角度较小，回弹补偿后易出现负角，正向整形无法结束负角的整形内容，而选用侧整形能完美处理这些问题。
由于该工序整形后产品会存在负角，导致整形后无法取件，故将这序冲压方向相关于上一序旋转5°，保证顺利取件。侧整形的角度应尽量与上一序成形后的侧壁垂直，这样可以保证侧整时刀块与料片一同接触，这儿咱们定为60°（图7）。

图7 侧整形工序图及部分断面图
OP40冲孔侧冲孔工序规划
侧整形结束后，产品形状安稳，且零件对孔精度要求较高，全部冲孔在该工序结束。与冲压方向平行孔选用正冲，侧面孔选用侧冲（图8）。

图8 冲孔侧冲孔工序图及部分断面图
CAE验证及回弹核算
OP20成形工序的CAE验证
由于材料抗拉强度达到了780MPa，内部应力较大，回弹较严峻，但由于后序还有一序侧整形，该序回弹可暂不考虑，回弹在侧整形工序进行验证，该工序关键验证成形中的起皱及开裂。
选用AutoForm仿照软件分析，从核算效果看产品无开裂风险，部分有起皱趋势，在可接受规划内，该工序工艺造型规划可行（图9）。

图9 成形工序CAE效果图
OP30侧整形工序的CAE验证及回弹量的核算
该工序需验证两个方面，一方面验证成形性，有无开裂起皱风险；另一方面核算侧整形后产品的回弹量，为后续回弹补偿供应准确的数据。
从AutoForm仿照分析软件的核算效果（图10）看，产品无开裂风险，部分有起皱趋势，在可接受规划内，该工序工艺造型规划可行。
回弹的核算效果如图11所示。从效果看两侧壁及法兰回弹较大，最大约5mm，回弹从顶部棱线向外张。

图10 侧整形工序CAE效果图

图11 侧整形工序回弹分析CAE效果图
回弹补偿
根据以上核算的回弹值选用ThinkDesign软件制作回弹补偿造型，将回弹补偿造型运用到侧整形工序中，保证侧整形后能回弹到产品的情况。如图12所示。

图12 回弹补偿及回弹补偿断面图
实践验证
通过现场的加工、调试，零件成形性杰出无开裂、起皱等缺陷，回弹量在公差规划之内，面差、止口、孔满意精度要求，装车情况杰出，标明工艺方案可行，回弹补偿合理。图13所示是成形后的零件实物图。

图13 零件实物图
结束语
通过合理的挑选成形办法和准确的CAE仿照分析，可以下降零件发作质量缺陷的风险，减少工序数量，下降模具开发本钱，保证该零件的成形性及精度要求，零件回弹通过回弹补偿的优化也得到了有效的控制。

关于五金冲压件加工的利益就和咱们解说到此，如有需求五金冲压件或是五金冲压加工的可以与咱们联络，咱们将供应最优质的效力。本公司许多供应各种五金件冲压加工，自设模房，交货快，欢迎来图来样加工。

想了解更多关于排名信息请重视微信号：***和 官方网站,冲压加工名录: 阿里旺铺：温州创睿五金模具有限公司

咨询电话：***  手机号：***