高强钢精密冲压件回弹量预测及控制研究(一)

高强钢精密冲压件回弹量预测及控制研究(一)

Apr 19, 2022

 

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来源:舒泽泉,史鹏飞,李宇翔,杨浩,郭首汛,陈炜

(江苏大学机械工程学院,江苏镇江212013)

摘要:运用Dynaform软件建立高强钢板DP590的U形件有限元模型,进行了恒定压变力、恒定冲压速度条件下的回弹预测,并通过相同条件下的实验验证了回弹预测的准确性。

为实现高强钢精密冲压件回弹的智能控制,进行了变冲压速度和变压边力条件下的U形件的拉深试验。

其试验结果表明,采用变压力技术比变冲压速度技术更能有效地控制高强钢精密冲压件的回弹。

关键词:高强钢;回弹;预测;控制

中图分类号:TG386· 3 + 2文献标志码:A文章编号:1開1一3881(2017)17一117一3

Predication and Control Study Of Springback for Precision Stamping Part with High-strength Steel

SHU Zequan,SHI Pengfei,LI Yuxiang,YANG Hao,GUO Shouxun,CHEN Wei

〈School of Mechanical and Engineenng,Jiangsu University,Zhenjiang Jiangsu 212013,China)

Abstract:A finite element model(FEM)is established for predicting high strength steel DP590 springback Of I-I-shaped part under constant blank holder force and constant stamping speed with using Dynaform software. The expenments were carried out to validate the simulation predictions. In order to realize intelligent control Of high strength steel precision stamping part's springback,the Ushaped part drawmg expenments were carried out under variable blank holder force and variable stamping speed,川results Of expenments show that the springback is smaller when the experiments with effective control Of the variable blank holder force

前言

先进高强钢板是实现汽车车身的轻量化和提高车身的碰撞安全性的主要材料之一过一2]。

编辑

针对先进高强钢板成形出现的成形性问题,采用有限元技术能够比较精确地对起皱、拉裂以及回弹等成形问题进行预测,并为先进高强钢的试验研究和成形工艺研究提供参考。

一本文作者以高强钢板DP590为研究对象,建立 U形件有限元回弹预测模型,研究了不同恒定压变力值、恒定冲压速度对U形件侧壁回弹量的影响,并通过相同条件下的试验进行了验证。

通过变压边力和变冲压速度下的U形件拉深试验,对高强钢板回弹控制进行了研究。

有限元模型的建立与研究方案设计

有限元模型的建立

文中建立的U形件及成形模具的几何模型如图1 所示,其中凸模与凹模的圆角半径均为10mm,凸模与凹模间的单边间隙值为6 mm,凸模的宽度尺寸为 120 mm 拉深高度为50 mmc板料尺寸为280 mmx30mm><1. 4 mm,并采用带9个积分点的BT

16壳体全积分自适应网格,板料的初始网格尺寸为2 mmo选用 Mat-36号材料模型进行高强钢板DP590的回弹预测,其中主要的材料参数如表1所示。

并以U形件的侧壁回弹量作为评价指标,如图2所示。

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图1 U形件仿真有限元模型 图2回弹角的定义

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研究方案设计

通过板料成形仿真软件一·DYNAFORM模拟不同压边力与冲压速度下的板料成形过程,研究恒定压边力与冲压速度对于高强度U形件回弹的影响。

通过实冲实验,验证有限元技术在进行高强度U形件回弹量预测方面的可靠性。模拟与实冲的工艺参数如表2所示。

编辑

表2模拟与实冲的压边力与冲压速度参数

通过分析不同工艺参数下的回弹量可知,在相同压边力情况下,随着冲压速度的升高,U形件回弹量基本不变;在相同冲压速度情况下,随着压边力升高,U形件回弹量不断减小且减小幅度增大。