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冲压件知识
冲压件是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力,使之产生塑性变形或分离,从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法。冲压和锻造同属塑性加工(或称压力加工),合称锻压。冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。
 
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冲压件回弹因素和控制方式
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从各种五金冲压模具的开发和制造经验来看,拉深模具不易处理,因为材料会产生流动,冲压回弹问题有时也会令人头痛,没有准确可靠的回弹计算公式,一般是根据经验,针对不同的材料、不同的R角进行补偿。那么影响金属冲压件回弹的因素是什么呢?


1.冲压材料的力学性能


汽车上有不同强度的金属冲压件,从普通钢板到高强度钢板,不同的板材具有不同的屈服强度,板材的屈服强度越高,越容易出现回弹现象,尤其是DP系列双相高强钢。


2.冲压材料厚度


在成形过程中,板料厚度对弯曲性能有很大的影响。随着板料厚度的增加,回弹现象逐渐减小,这是因为随着板料厚度的增加,塑性变形材料增加,弹性回复变形也随之增大,回弹变小。


随着厚板零件材料强度水平的不断提高,回弹引起的零件尺寸精度问题越来越严重,模具设计和后期工艺调试需要对回弹的性质和尺寸有一定的了解,以便采取相应的对策和补救方案。


3.冲压零件形状及复杂程度


不同形状的零件回弹差异很大,形状复杂的零件一般都会增加一序整形,防止成形不到位出现回弹现象,而更有一部分特殊形状零件比较容易出现回弹现象,如U型零部件,在分析成形过程中,必须考虑回弹补偿事宜。


4.模具零件的脱料板压边力


模具脱料板压边力冲压成形过程是一项重要的工艺措施,通过不断优化压边力,可以调整材料流动方向,改善材料内部应力分布。压边力增大可以使零件拉延更加充分,特别是零件侧壁与R角位置,如果成形充分,会使内外应力差减少,从而使回弹减小。


5.模具拉延筋


模具拉延筋在当今工艺中应用较为广泛,合理的设置拉延的位置,能够有效地改变材料流动方向及有效分配压料面上的进料阻力,从而提高材料成形性,在容易出现回弹的零件上设置拉延筋,会使零件成形更充分,应力分布更均匀,从而回弹减小。


如何控制五金冲压件回弹呢


减少或消除冲压回弹的时机是在产品设计和模具开发阶段。借助前期CAE回弹分析,准确预测回弹量,对产品设计和工艺进行优化,利用产品形状、工艺和补偿来减少回弹。而在五金模具调试阶段,必须严格按照工艺分析的指导来试模。与普通SE分析比较,回弹的分析和矫正的工作量增加了30%~50%,但却可以大大缩短模具调试周期。


回弹是与拉延成形过程紧密相关的。在不同的拉延条件下(吨位、行程及进料量等),虽然冲压件都没有成形问题,但在切边后的回弹会更加明显地显现出来,回弹分析与拉延成形分析使用同样的软件,但关键是如何设置分析参数,以及对回弹结果进行有效评估。


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