Mar 18, 2022
工藝參數優化
零件回彈的影(yǐng)響因(yīn)素較多(duō),包括材料參(cān)數和成形工藝參數。
而當零件的材料確定後,材料參數已確定,不能(néng)進行更改,因(yīn)此,為了降低成形後零件的回彈量,對汽車後地(dì)板的成形工藝參數進(jìn)行優化,確定回彈量(liàng)較小的工(gōng)參數
謝宏成在對(duì)汽車衝壓件的回彈控製中,得出影響零件回彈的主要(yào)工藝參數有壓邊力、模具間隙、摩擦係數(shù)7。
對於汽車後地板模具開發中,最後凸凹要完全閉合,因(yīn)此,在對汽車後地(dì)板的工藝參數優化中主要考慮了(le)成形過程中的(de)壓邊力和(hé)摩擦係數工(gōng)藝參數優化借助AutoForm的西格瑪優化模塊(RE:Performance Analysis Design),該模塊用於衝壓工藝參數優(yōu)化。
優化分析的設(shè)計變量見表2。
優化分析中優化目標為零(líng)件的回彈量,進行30組模擬,得(dé)到的(de)模擬結(jié)果見圖2,由圖2可知,第24 組為回彈最小的模擬組,因此,將該模擬組的參(cān)數作為最優參數組合,即最優組的壓邊力為798 kN,摩擦係數為0 · 14。
優化後的(de)零件的回彈分布如圖3所示,圖(tú)3中采用橢圓圈出的(de)區域A一刀為該零件回彈較大的4個區域,其中零件的最大回彈量為L 78 mm
3回(huí)彈補償
采用工藝參數優化隻能減小零件的回彈,但不能(néng)完全控製零(líng)件的回彈量因此,接(jiē)下來采用回彈補償方法來進一步控製回彈。
對拉延工序的模具進行(háng)補償,回彈補償方法如圖4所示,將拉延模(mó)模麵分為3個區域,切邊線以內區域定義為直接補償區域,壓料麵(miàn)部分定義為(wéi)固定補償區域,壓料麵和切邊線之間區域定義為過渡補償區域。
采用AutoForm 軟件進行回彈補償(cháng),當回(huí)彈補償循環迭代2次後,成形後零件的(de)回彈滿足尺(chǐ)寸公差要求。
第1次回彈補償後,零件的回彈相對於(yú)未補償時(shí)回彈量有所降低,圖3中4個橢圓區域,4、的最大回彈量分別為1.28,1. 14,1. 21和0.96 mm第(dì)2次回彈補償後的零件(jiàn)的回(huí)彈分布如圖5所(suǒ)示,4個橢圓區域、刀的最大回彈量分別為0.68,0.63,0.62和0,45 mm圖6為回彈補償前後的模麵,可以看出零件的型麵補償(cháng)主(zhǔ)要在零件區域和過渡補償區域,壓料麵在補償前後未發生變化
4 實驗驗證
為驗(yàn)證數值模擬(nǐ)結(jié)果(guǒ)進行了模具加工(gōng)和(hé)試模實驗,得到試模零件(jiàn)如圖7所示。由圖(tú)7可(kě)知,該零件成形充分,無成(chéng)形缺陷。
采用模具檢具對零件進行檢(jiǎn)查,重(chóng)點測量圖3所示的(de)4個橢圓區域,得(dé)到橢圓區域一刀的最大(dà)回彈量分別為L 20,0.96, 1. 14和0,66 mm由於零件(jiàn)的允(yǔn)許最(zuì)大偏差(chà)為 ±0. 7 mm,因此,還需(xū)要對超出區域進行試模修改,通過再一次對模具型麵(miàn)進行修改加工,最終得到零件(jiàn)的回彈偏差滿足零件尺寸要求。
雖然本文提出(chū)的方(fāng)法沒有達到一次控製(zhì)零件(jiàn)的(de)回彈,但相對於傳統回彈補償(cháng)方法,能縮短試模調試時間,降低模具成(chéng)本。
5結論
(1)針對汽車衝壓件的回彈問題,借助數值模擬軟件AutoForm建立汽車後地板零件衝壓成形(xíng)的全流(liú)程的有限元模型,然後采用工藝參數優(yōu)化和回彈補償來控製該零件的(de)回彈。
(2)工藝參數優化中得到最優組的(de)壓邊力為798 kN,摩擦係數為0· 14。采用回彈補償(cháng)策略對拉延(yán)模具進行回彈補償,當回彈補償循環(huán)迭代兩次後(hòu)成形後零件的回彈滿足尺寸公差要求。
(3)實驗結果表明將工(gōng)藝參數優化和回彈補償相結合的方法能夠有效地控製零件的回彈,縮短試模調(diào)試時間,降(jiàng)低模具成本。
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