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來源：鍛壓技術(shù) 侵刪

作者：茍春梅，吳民，董靜，孫華偉

（新疆交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車工程學(xué)院，新疆烏魯木齊831401）

摘要：針對汽車沖壓件的回彈問題，研究了某汽車后地板零件的回彈控制問題。

首先借助數(shù)值模擬軟件AutoForm建立汽車后地板零件沖壓成形的全流程的有限元模型，然后采用工藝參數(shù)優(yōu)化和回彈補償相結(jié)合來共同控制該零件的回彈。

工藝參數(shù)優(yōu)化借助了AutoFo的西格瑪優(yōu)化模塊，優(yōu)化目標(biāo)為最小回彈量，優(yōu)化得到最優(yōu)組的壓邊力為798 kN，摩擦系數(shù)為 0.14。

然后采用回彈補償策略對拉延工序的模具進(jìn)行回彈補償，當(dāng)回彈補償循環(huán)迭代2次后，零件的回彈滿足尺寸公差要求。

最后進(jìn)行了模具加工和試模驗證。

實驗結(jié)果表明將工藝參數(shù)優(yōu)化和回彈補償相結(jié)合的方法能夠有效地控制沖壓零件的回彈

關(guān)鍵詞：汽車沖壓件；回彈補償；數(shù)值模擬；尺寸控制；AutoForm

Vol. 43 No. 2

FORGING & STAMPING TECHNOLOGY

Feb. 2018

DOI：10· 13330/j· i酰1000·3940· 2018· 02· 007 中圖分類號：TG386· 1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1000·3940（2018）

Process parameter optimization and springback control Of automotive stamping parts

Gou Chunmei，Wu Min，Dong Jing，Sun Huawei

（College of Automotive Engineermg，Xinjiang Vocational & Technical College of Communications，Urumqi 831401，China）

Abstract：For the springback problem of automobile stamping parts，the springback control of an automobile rear floor parts was studied. First of all，the finite element model of the whole process of stamping for automobile rear floor parts was established by numerical simulation software AutoForm. Then，the springback Of part was controlled by process parameter optimization and springback compensation. The AutoForm Sigma optirmzation module was used in the process of parameter optlrmzatlon and the minlmum Of springback was taken as the optimization goal. However, the optimized parameters were the blank holder force Of 798 kN and the friction coefficient Of 0· 14 · Furthermore the springback of drawing tool was compensated by springback compensation strategy. When the springback compensation cycle was iterated twice，the springback Of part met the requirement Of dimensional tolerance. Finally，the t001s were manufactured and the die tryout was carried out. The expenence results show that the springback Of stampmg part can be effectively controlled by the combination Of process parameter optimization and springback compensatlon·

汽車沖壓件具有生產(chǎn)批量大和尺寸精度要求高的特點工。

當(dāng)沖壓件的尺寸出現(xiàn)較大的偏差，會導(dǎo)致后續(xù)焊接或裝配困難，導(dǎo)致裝配尺寸檢驗不合格，嚴(yán)重時甚至導(dǎo)致零件報廢[ 2 ]閆瑞雪等團(tuán)基于Dynaform軟件對汽車前地板縱梁零件進(jìn)行工藝優(yōu)化和回彈補償。

徐虹等5采用了反彎曲法、圓角法和側(cè)壁內(nèi)傾3種方法對側(cè)立柱的尺寸精度進(jìn)行研究，并提出3種控制零件尺寸精度的方法。

編輯

喬曉勇等[ 6 ]針對現(xiàn)有商業(yè)軟件的不足，提出一種控制汽車外覆蓋件的畸變和回彈的方法。

現(xiàn)有研究大多將沖壓成形工藝參數(shù)優(yōu)化和地板零件的回彈問題進(jìn)行研究，借助有限元軟件AutoForm建立了汽車后地板零件沖壓成形的全工序有限元模型，并對影響最終零件回彈的工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，然后采用回彈補償方法對汽車后地板進(jìn)行回彈補償，最后進(jìn)行試驗試模驗證。

回彈補償分開，很少將二者共同用來控制零件回彈。

編輯

1有限元模型

汽車后地板是汽車生產(chǎn)中的典型薄板類零件，該零件的生產(chǎn)批量大、尺寸精度要求高、模具開發(fā)成本高有限元軟件可以在模具開發(fā)前期來預(yù)測零件的成形缺陷和回彈量，此外有限元軟件還可以根據(jù)預(yù)測的回彈量來對模具進(jìn)行回彈補償，從而有效降低模具開發(fā)成本

以某汽車后地板為研究對象，該零件的成形工藝流程為拉延、切邊、沖孔、翻邊。

在板料沖壓成形分析軟件AutoForm中建立汽車后地板的全流程的有限元模型如圖1所示，模型中包括拉延工序、切邊工序和翻邊工序。

拉延工序采用倒裝的單動拉延工藝，拉延工序成形工具包括凹模、壓邊圈和凸模翻邊工序的成形工具有托料器、壓料器和翻邊工具該零件的材料為寶鋼材料DC03鋼，材料厚度為0.7 mm表1為數(shù)值模擬中材料的力學(xué)性能

AutoForm中有兩種單元類型：膜單元和殼單元，為了提高數(shù)值模擬的計算精度，在有限元模型中選擇單元類型為彈塑性殼單元成形模擬中板料一般設(shè)置為5層，為了準(zhǔn)確預(yù)測零件成形后的回彈量，在模擬中設(shè)置板料為11層

2工藝參數(shù)優(yōu)化

零件回彈的影響因素較多，包括材料參數(shù)和成形工藝參數(shù)。

而當(dāng)零件的材料確定后，材料參數(shù)已確定，不能進(jìn)行更改，因此，為了降低成形后零件的回彈量，對汽車后地板的成形工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，確定回彈量較小的工參數(shù)

在對汽車沖壓件的回彈控制中，得出影響零件回彈的主要工藝參數(shù)有壓邊力、模具間隙、摩擦系數(shù)7。