横梁压弯成形回弹分析和模具设计.pdf

CEPC 一 中国·~t]J-- 网址：WWW．stljt．com 横梁压弯成形的回弹分析及模具设计 赵洪兵 ，惠战牢 ，杜 锋 1．西安石油大学(陕西西安 710065) 2．陕西重型汽车有限公司(陕西西安 710200) 【摘要】分析了横梁压弯成形过程中影响回弹的因素，阐述了在实际模具设计过程中如何 进行回弹的补偿 ，介绍了模具的工作过程 。 关键字：横梁压弯成形；影响回弹的因素；回弹的补偿；模具工作过程 中图分类号：TG385．2 文献标识码 ：B 文章编号：2011—06—36—265 SpringbackAnalysisandDieDesignfortheBeam BendingForming 【Abstract】Analyzedfactorsaffectedspringbackinbeambendingforming，elaboratedhowto springbackcompensationindiedesignprocess，introducedthedieworkingprocess． Keywords：beam bendingforming；factorsaffected springback；springbackcompensation；die workingprocess l 引言 车架横梁根据作用不同，其形状 、尺寸较多，有拱 形梁，有框形梁 ，有组合横梁，有用圆钢或方钢成形的 横梁。图1所示为我公司横梁的其中一种，材料料厚 为6mm。属于中厚型板料 ，在实际生产中，回弹是板 料冲压成形工艺的主要缺陷之一，严重影响成形件的 尺寸和形状精度。如果在模具设计之前就能准确预 测回弹并对回弹量进行有效的补偿，便可以大大缩短 修模、试模过程，提高模具质量 ，从而降低模具制造的 成本和缩短新产品的开发周期。 图1 横梁零件 图 图2 气垫压力对 回弹的原因 2 压弯成形的回弹分析 产生回弹的原因很多，主要是产品结构、冲床气 由于气垫力小 ，凸模开始接触料时 ，材料产生向 垫压力、模具结构及材料的机械性能等；下面着重介 下的挠度 ，使底面在横向有了多余的材料 ，如图2a所 绍冲床气垫压力，模具结构及材料的机械性能等。 示 ；当滑块继续下降时，多余材料向上拱起 ，此时压弯 《模具制造2oi1年第9期 ·31· 淮安仕泰隆国际工业博览城 全球招商热线 ：0517 STL 网址 ：www．stlep．tom 圆角OL角小于90o，如图2b所示 ；当滑块到下死点时， 位属翻孔变形，开始压形时应力状态复杂，为使变形 凸模与压料板顶死，多余材料向横向挤开，此时模具 过程材料流动比较合理 ，在凹模模 口的走料圆弧设计 给材料反向弯曲力矩 ，如图2c所示，由于挤开的料 成带一定斜度的过渡面 ，保证走料均匀流畅。具体凹 进一步加大圆角处的三向压应力，塑性变形程度增 模结构图如图4所示。 加，同时材料产生抵抗 “反向弯曲”的力矩 。，因此卸 载后在力矩 。的作用下，横向产生负回弹。 0、 2．3 模具结构对回弹的影响 ～ 为了防止回弹 ，在成形时 ，凸模都预先做有回弹 d 角，