May 07, 2022
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來源:鍛壓技術
作者:苟春梅,吳民,董靜,孫華偉
(新疆交(jiāo)通職業技術學院汽車工(gōng)程學(xué)院,新疆烏魯木齊831401)
對於汽車後地板(bǎn)模具(jù)開發中,最(zuì)後凸凹要完(wán)全閉合,因此,在對(duì)汽車後地板的工藝參數優(yōu)化中主要考慮了成形過程中(zhōng)的壓邊力和摩擦係數工藝參數優化借(jiè)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化。
優化分析的設計變量見表2。
優化分析中優化(huà)目標為(wéi)零件的回彈(dàn)量,進(jìn)行30組模擬,得到的模擬結果(guǒ)見圖2,由圖2可(kě)知,第24 組為回彈最小的模擬組,因此,將該模擬組的參數作為最優參數組合,即最(zuì)優組的壓邊力為798 kN,摩擦係數為0.14。
優化後的零件(jiàn)的回彈分布(bù)如圖3所示,圖3中采用橢圓圈出的區域A一刀(dāo)為(wéi)該零件回彈較大的4個(gè)區域,其中零件的最大(dà)回彈量為L 78 mm
3回彈補償
采用工藝參數優化隻能(néng)減小零件的回彈,但不能完全控製零件的回(huí)彈量因此,接下來采用回彈補償方(fāng)法來進一步控製(zhì)回(huí)彈。
對拉延工序的模具進行補償,回(huí)彈補償方法(fǎ)如圖(tú)4所示,將拉延模模麵分為3個區(qū)域,切邊線以內區域定義為直接補償區域(yù),壓料麵部分定(dìng)義為固定補償區(qū)域,壓料麵和切邊線之間區域定義為過渡補償(cháng)區(qū)域。
采(cǎi)用AutoForm 軟件進行回彈補償,當回彈(dàn)補償循環迭代2次後,成形後零件的回彈滿足尺寸公差要求。
第1次回彈補償後,零件的回彈相對於(yú)未補償時回彈量有所降低,圖3中4個橢圓區域,4、的最大(dà)回(huí)彈量分別為1.28,1. 14,1. 21和0.96 mm
第2次回彈補償後的零件的回彈分布如圖5所示(shì),4個橢圓區域、刀的最大回彈(dàn)量(liàng)分別為0.68,0.63,0.62和0,45 mm
圖6為回彈補(bǔ)償(cháng)前後的模麵,可以看出零件的型麵補償主要在零件區域和過(guò)渡補償區域,壓料麵(miàn)在補償前後未發生變化
4 實驗驗證
為驗證數值模擬結果(guǒ)進行了模(mó)具(jù)加工和試模實驗,得到試(shì)模零件如圖7所示。
由圖7可知,該零(líng)件成形充分,無成形缺陷。
采用模具檢具對零件進行檢查,重點測量(liàng)圖3所示的(de)4個橢圓區域(yù),得到技術(shù)橢圓區域」一刀的最大回彈量分別為L 20,0.96, 1. 14和0,66 mm由於零件的允許最大偏差為 ±0. 7 mm
因此,還需要對超出區域進行試模修(xiū)改,通過再一(yī)次對模具型麵進行修改加工,最終得到零件的回(huí)彈偏差滿足零(líng)件尺寸要(yào)求(qiú)。
雖然本文提出的方法沒有達(dá)到一次控製零件的(de)回(huí)彈,但相對於傳統回彈補償方法,能縮(suō)短試模(mó)調試時間,降低模具成本。
5結論
(1)針對汽車衝壓件的回彈問題,借助數值(zhí)模擬軟件AutoForm建立(lì)汽車後地板零(líng)件衝壓成形的全流程的有(yǒu)限元模型,然後采用工藝參數優化和回彈補償來控(kòng)製該零件的回彈。
(2)工藝參數(shù)優化中得到(dào)最優(yōu)組的壓邊力為798 kN,摩擦係數為0· 14。采用回彈(dàn)補償策略對拉延模具進行回(huí)彈補償,當回彈補償循環(huán)迭代兩次後成形後零件的回彈滿足尺寸公差要求。
(3)實驗結果表明將工藝參數(shù)優化和回彈補償相結合的方法能夠有效地控製零件(jiàn)的回彈,縮短試模調(diào)試時間,降低(dī)模具成本。
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