文/李驰,钟剑·广州汽车集团乘用车有限公司
车身高强钢结构件回弹趋势分析方法
文/李驰,钟剑·广州汽车集团乘用车有限公司

李驰,技术中心工艺规划室副主任,工程师,先后负责AD/AF/A28多款新车型项目冲压领域工艺规划,同步工程和模检具导入工作,获得过发明专利1项。
随着汽车工业节能、环保、安全要求的日益提高,高强钢在车身结构件中的应用比例不断增加,高强钢回弹造成的几何尺寸偏差,成为影响车身精度和品质提升的重要因素。针对高强钢零件的回弹研究,主要包括回弹趋势分析,工艺参数对回弹量的影响,以及模具的回弹补偿等方面。
由于零件几何形状的复杂性,零件回弹量包含尺寸/曲率收缩、扭曲回弹、角度回弹等各种回弹趋势的叠加,并且受工艺参数——包括材料性能、工艺方案(拉延或者压形)、压边力、成形力、保压时间等因素的影响,因此首先要建立起零件回弹趋势的分析方法,根据不同的回弹类型对回弹量进行分析,是开展工艺参数对回弹量的影响以及模具回弹补偿研究的前提。
冲压件在成形过程中,会发生弹性变形和塑性变形,当外力卸载时(零件从模具中取出或者废料部分通过修边切除后),弹性变形导致的残余应力释放,使冲压件朝变形相反的方向恢复,从而产生回弹。
单向拉伸产生的回弹
图1所示是单向拉伸的回弹过程,零件的初始长度为L0,受到外力F作用时,板料厚度方向上产生均匀的应力分布,产生应变量εp+εe,当外力F卸载后,弹性应变εe恢复,零件的长度变小,最终零件尺寸为La。……