一种高强板冲压件回弹补偿值的计算方法技术

本发明专利技术公开了一种高强板冲压件回弹补偿值的计算方法，包括合理的回弹预测、合理的回弹控制及合理的回弹补偿，在CAE模拟分析中加入圆角回弹补偿的计算及成型间隙的计算，在结构设计中加入弯曲半径的计算及工作间隙的计算，在实物应用中加入折弯回弹补偿的计算及曲率回弹补偿的计算，直观的给出回弹补偿系数，通过回弹量直接进行换算即可，同时配合合理的弯曲角补偿系数及成型间隙补偿系数可以快速、准确的优化高强板回弹问题，提升高强板冲压单件质量，从而提升整车质量。

【技术实现步骤摘要】
一种高强板冲压件回弹补偿值的计算方法
本专利技术涉及车辆工程
，特别是涉及一种高强板冲压件回弹补偿值的计算方法。
技术介绍
随着汽车行业的不断发展，高强板冲压件质量要求越来越高，为保证高强板冲压件工艺性及使用性及生产稳定性，都会采取必要的工艺造型设计，来增强冲压件的刚性抵消回弹趋势，虽然这是相对直接的控制的方法，但是多数时候是不允许进行产品造型修改的，这时能够采取的措施除了变薄成型，就是在过程中摸索着进行回弹补偿，从CAE分析角度来看计算公式复杂，且回弹计算中假设整个过程为准静态，在计算回弹时采用微量卸载来保证数值计算的稳定性，还不能达到两次模拟出合理的回弹补偿结果，摸索时间过长影响设计周期，从结构设计角度来看基于CAE分析结果设计避免不了二次结构修改，从实物应用角度来看不断的实验回弹补偿，修改周期过长，反复的模具修改对模具的寿命影响过大，以上方式既浪费时间又不直观，而且严重影响模具质量和生产稳定性。因此高强板冲压件回弹补偿值的确定一直没有直观、可靠的计算方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高强板冲压件回弹补偿值的计算方法，直观的给出回弹补偿系数，通过回弹量直接进行换算即可，同时配合合理的弯曲角补偿系数及成型间隙补偿系数可以快速、准确的优化高强板回弹问题，提升高强板冲压单件质量，从而提升整车质量，以解决上述
技术介绍
中提出的的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：本专利技术提供了一种高强板冲压件回弹补偿值的计算方法，包括回弹预测、回弹控制及回弹补偿，在CAE模拟分析中加入圆角回弹补偿的计算及成型间隙的计算，在结构设计中加入弯曲半径的计算及工作间隙的计算，在实物应用中加入折弯回弹补偿的计算及曲率回弹补偿的计算，CAE模拟分析中的圆角回弹补偿与结构设计中的弯曲半径补偿方向一致，CAE模拟分析中的成型间隙与结构设计中的工作间隙补偿方向一致，圆角回弹补偿和成型间隙共同作为折弯回弹补偿和曲率回弹补偿的计算依据；根据高强板冲压件回弹方向和回弹量的大小，控制模具工作部分的几何形状与尺寸，控制高强板冲压件成型后回弹。优选的，所述回弹预测中的直线垂直折弯在CAE模拟分析中，高强板材料抗拉强度为440MP-980MP之间的，当折弯力矩(折弯长度)在50mm以内的，圆角回弹补偿值为回弹值的1-2.5倍，强制折弯间隙为t-(10％t)-t-(15％t)。优选的，所述回弹预测中的直线垂直折弯在CAE模拟分析中，高强板材料抗拉强度为440MP-980MP之间的，当折弯力矩(折弯长度)在100mm以内的，圆角回弹补偿值为回弹值的1-1.8倍，强制折弯间隙为t-(5％t)-t-(12％t)。优选的，所述回弹预测中的直线斜向折弯在CAE模拟分析中，高强板材料抗拉强度为440MP-980MP之间的，当折弯力矩(折弯长度)在50mm以内的，圆角回弹补偿值为回弹值的0.8-1.5倍，强制折弯间隙为t-(10％t)-t-(15％t)。优选的，所述回弹预测中的直线斜向折弯在CAE模拟分析中，高强板材料抗拉强度为440MP-980MP之间的，当折弯力矩(折弯长度)在100mm以内的，圆角回弹补偿值为回弹值的0.8-1.5倍，强制折弯间隙为t-(10％t)-t-(12％t)。优选的，所述回弹预测中的直线接曲率垂直折弯在CAE模拟分析中，高强板材料抗拉强度为440MP-980MP之间的，当折弯力矩(折弯长度)在50mm以内的，圆角回弹补偿值为回弹值的1.5-2.5倍，强制折弯间隙为t-(12％t)-t-(15％t)。优选的，所述回弹预测中的直线接曲率垂直折弯在CAE模拟分析中，高强板材料抗拉强度为440MP-980MP之间的，当折弯力矩(折弯长度)在100mm以内的，圆角回弹补偿值为回弹值的1-1.5倍，强制折弯间隙为t-(10％t)-t-(12％t)。优选的，所述回弹控制中相对弯曲半径在结构设计中，r/t值越小，高强板材料变形程度越大，当r/t≤3时，板料的弯曲区全部进入塑料状态，单边工作间隙值一般取Z＝t，必要时取Z＝t-0.1mm。优选的，所述回弹补偿中的折弯在实物应用中，高强板材料抗拉强度为270MP-440MP之间的，回弹补偿值取回弹值的(0.75-0.85)倍，高强板材料抗拉强度为440MP-500MP之间的，回弹补偿值取回弹值的(1.0-1.1)倍，高强板材料抗拉强度为590MP-650MP之间的，回弹补偿值取回弹值的(1.3-1.5)倍，高强板材料抗拉强度为650MP-780MP之间的，回弹补偿值取回弹值的(1.5-1.7)倍，高强板材料抗拉强度为780MP-980MP之间的，回弹补偿值取回弹值的(1.75-2.1)倍。以上回弹系数在同样材料参数时板厚≤2mm取上限值；3mm≥板厚≤6mm取下限值。优选的，所述回弹补偿中的曲率在实物应用中，高强板材料抗拉强度为270MP-440MP之间的，回弹补偿值取回弹值的(1.13-2.13)倍，高强板材料抗拉强度为440MP-500MP之间的，回弹补偿值取回弹值的(1.5-2.75)倍，高强板材料抗拉强度为590MP-650MP之间的，回弹补偿值取回弹值的(1.95-3.75)倍，高强板材料抗拉强度为650MP-780MP之间的，回弹补偿值取回弹值的(2.25-4.25)倍，高强板材料抗拉强度为780MP-980MP之间的，回弹补偿值取回弹值的(2.63-5.25)倍。上述回弹系数在同样材料参数时板厚≤0.8mm取上限值；1.8mm≥板厚≤4mm取下限值。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：通过回弹补偿计算并对模具实施修改后，形状对称的平面开口高强板冲压件圆角回弹状态消失，开口回弹状态消失，消除了形状对称的平面开口高强板冲压件回弹问题，提升了高强板冲压单件质量，同时保证了整车质量。附图说明图1为形状对称的平面开口高强板冲压件成型回弹状态剖视图；图2为形状对称的平面开口高强板冲压件整形回弹状态剖视图；图3为形状对称的平面开口高强板冲压件成型回弹补偿示意图；图4为形状对称的平面开口高强板冲压件整形回弹补偿示意图；图中：1、形状对称的平面开口高强板冲压件；2、板料；3、板料外表面；4、板料内表面；t、料厚；5、下模成型下压料；6、下模成型下压料顶面；7、上模成型凸模；8、上模成型凸模顶面；9、上模成型凸模立壁；10、成型定位；11、下模成型单侧凹模立壁；12、成型件；13、成型件顶面；14、上模整形上压料；15、上模整形上压料顶面；16、下模整形凸模；17、下模整形凸模顶面；18、下模整形凸模立壁；19、整形定位；20、上模整形单侧凹模立壁；21、整形件；22、整形件顶面；C、成型单侧间隙；C1、整形单侧间隙；H、成型单侧立壁高度；H1、整形单侧立壁高度；Z、成型件单侧开口回弹量；Z1、成型件单侧弯曲角回弹量；Z2、整形件单侧开口回弹量；Z3、整形件单侧弯曲角回弹量；R0、下模成型单侧凹模圆角；R、成型件单侧弯曲角；R1、上模成型凸模单侧弯曲角；R2、整形件单侧弯曲角；R3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强板冲压件回弹补偿值的计算方法，包括回弹预测、回弹控制及回弹补偿，其特征在于：在CAE模拟分析中加入圆角回弹补偿的计算及成型间隙的计算，在结构设计中加入弯曲半径的计算及工作间隙的计算，在实物应用中加入折弯回弹补偿的计算及曲率回弹补偿的计算，CAE模拟分析中的圆角回弹补偿与结构设计中的弯曲半径补偿方向一致，CAE模拟分析中的成型间隙与结构设计中的工作间隙补偿方向一致，圆角回弹补偿和成型间隙共同作为折弯回弹补偿和曲率回弹补偿的计算依据；根据高强板冲压件回弹方向和回弹量的大小，控制模具工作部分的几何形状与尺寸，控制高强板冲压件成型后回弹；根据高强板冲压件形状、板料材质及高强板板料抗拉强度，选择回弹补偿系数；根据板料厚度，选择回弹补偿系数极限值；根据成型线形轮廓形状及尺寸，选择成型件间隙值；在整形中进行圆角回弹补偿；圆角回弹补偿系数，依据高强板冲压件形状、板料材质、板料抗拉强度、板料厚度、成型线形轮廓形状及尺寸综合进行选择。/n

【技术特征摘要】
1.一种高强板冲压件回弹补偿值的计算方法，包括回弹预测、回弹控制及回弹补偿，其特征在于：在CAE模拟分析中加入圆角回弹补偿的计算及成型间隙的计算，在结构设计中加入弯曲半径的计算及工作间隙的计算，在实物应用中加入折弯回弹补偿的计算及曲率回弹补偿的计算，CAE模拟分析中的圆角回弹补偿与结构设计中的弯曲半径补偿方向一致，CAE模拟分析中的成型间隙与结构设计中的工作间隙补偿方向一致，圆角回弹补偿和成型间隙共同作为折弯回弹补偿和曲率回弹补偿的计算依据；根据高强板冲压件回弹方向和回弹量的大小，控制模具工作部分的几何形状与尺寸，控制高强板冲压件成型后回弹；根据高强板冲压件形状、板料材质及高强板板料抗拉强度，选择回弹补偿系数；根据板料厚度，选择回弹补偿系数极限值；根据成型线形轮廓形状及尺寸，选择成型件间隙值；在整形中进行圆角回弹补偿；圆角回弹补偿系数，依据高强板冲压件形状、板料材质、板料抗拉强度、板料厚度、成型线形轮廓形状及尺寸综合进行选择。


2.如权利要求1所述的一种高强板冲压件回弹补偿值的计算方法，其特征在于：所述回弹预测中的直线垂直折弯在CAE模拟分析中，高强板材料抗拉强度为440MP-980MP之间的，当折弯力矩-折弯长度在50mm以内的，圆角回弹补偿值为回弹值的1-2.5倍，强制折弯间隙为t-(10％t)-t-(15％t)。


3.如权利要求1所述的一种高强板冲压件回弹补偿值的计算方法，其特征在于：所述回弹预测中的直线垂直折弯在CAE模拟分析中，高强板材料抗拉强度为440MP-980MP之间的，当折弯力矩-折弯长度在100mm以内的，圆角回弹补偿值为回弹值的1-1.8倍，强制折弯间隙为t-(5％t)-t-(12％t)。


4.如权利要求1所述的一种高强板冲压件回弹补偿值的计算方法，其特征在于：所述回弹预测中的直线斜向折弯在CAE模拟分析中，高强板材料抗拉强度为440MP-980MP之间的，当折弯力矩(折弯长度)在50mm以内的，圆角回弹补偿值为回弹值的0.8-1.5倍，强制折弯间隙为t-(10％t)-t-(15％t)。


5.如权利要求1所述的一种高强板冲压件回弹补偿值的计算方法，其特征在于：所述回弹预测中的直线斜向折弯在CAE模拟分析中，高强板材料抗拉强度为440MP-980MP之间的，当折弯力矩(折弯长度)在100mm以内的，圆角回弹补偿值为回弹值的0.8-1.5倍，强制折弯间隙为t-(10％t)-t-(12％t)。


6.如权利要求1所述的一种高强板冲压件回弹补偿值的计算方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵锋，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林;22