CN111842590A - 一种高强度钢板翻边工序的回弹控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于冲压成型技术领域，具体的说是一种高强度钢板翻边工序的回弹控制方法。该方法包括以下步骤：1)当翻边动作开始压料板压住板料后，翻边凹模的第一圆角R1开始触料，产生了一种提前预弯的效果；2)翻边凹模的倒角区域平缓划过板料，起到逐步倒入板料的作用；3)翻边凹模的第二圆角R2接触板料，直到模具到底，完成翻边动作。该方法不仅降低翻边后的回弹量值，改善侧壁翘曲，同时易于实现，方便现场调试及成产，延长模具寿命，降低模修成本，解决了现有高强度钢板回弹时存在的问题。

Description

一种高强度钢板翻边工序的回弹控制方法
技术领域
本发明属于冲压成型技术领域，具体的说是一种高强度钢板翻边工序的回弹控制方法。
背景技术
近年来节能环保、轻量化及安全性是汽车制造业的主要发展趋势。而高强钢在汽车行业的应用也占据了一定的地位。但由于其具有高强度、成型性能差等特点，冲压过程中容易产生回弹和翘曲，零件的尺寸精度难以达到预期效果。
因此，对高强度钢板回弹控制的研究一直是行业热点问题。在以往工业生产中，制件的翻边成型主要采用的是普通的圆形的凹模圆角，在调试和实际成产过程中依靠减小凹模圆角或调整翻边间隙来控制回弹和侧壁的翘曲，例如：
1、一种高强钢回弹控制方法，该方法中模具结构包括凹模,凸模,压边圈等。板料为高强度钢板,强度高,延伸率低,帽型冲压件形状上存在拉深深度大, 侧壁长、截面上直壁与侧壁夹角接近90°特点。根据材料性质和帽型冲压件特点设计凹模圆角形状,利用椭圆弧形状的凹模圆角增大圆角处圆弧曲率,控制成形过程中板料流动和塑性变形量,使板料发生充分塑性变形,以减少回弹,从而提高冲压件整体成形质量，但此种方式严重影响模具寿命及制件质量，增加调试和成产成本。
2、一种先进高强钢冲压件侧壁卷曲回弹控制方法，该方法是一种先进高强钢冲压件侧壁卷曲回弹控制方法,通过改变模具结构来控制先进高强钢板在冲压成形时容易出现的侧壁卷曲和法兰下沉现象。该方法是将凸、凹模侧壁加工成圆弧型面,作为冲压回弹补偿面,在成形过程中,板料随着模具发生弯曲, 产生反向变形应力；当冲压结束时,由于其高强度,发生弯曲的侧壁回弹变形, 平衡了预先的侧壁反向变形应力,避免了两侧壁由于回弹而向外侧卷曲情况的发生；再将与法兰边接触的凹模模面加工成向上倾斜的斜面,压边圈也是同样角度的斜面。使得侧壁在发生回弹的时候,零件法兰边能够补偿其下沉量,使下沉的法兰边变成水平状态,得到形状良好的零件。该发明对提高先进高强钢的成形精度具有十分重要的现实使用价值。但此方法前期加工数据改造量大，后期现场调试方法跟进困难。
3、一种高强钢冷冲压成形回弹控制方法，该发明涉及一种高强钢成形回弹控制方法,对在高强钢成形模具的凸模的结构进行改进,使弯曲成形区域的材料充分变形,将制件弯曲内圆角增大,使圆角处板料产生局部压缩状态,达到塑性变形的目的以消除或减少弯曲回弹；其通过改变模具凸模外形尺寸,使制件弯曲R角部位的内侧进行压缩,以消除回弹的方法；在钢板U形弯曲时,由于有两侧对称弯曲,采用这种方法效果比较好。回弹主要是由于材料弯曲部位外侧 (拉伸)和内侧(收缩)的应力差而引起的,由于高强钢板的外侧(拉伸)和内侧 (收缩)的应力差较大,因此产生的变形也较大。为了减少弯曲变形产生的回弹,必须将材料弯曲部位的外侧(拉伸)和内侧(收缩)的应力差抵消或消除以达到控制回弹的目的。但此方法仅限于改善制件回弹，对于制件侧壁的翘曲无明显改善。
发明内容
本发明提供了一种高强度钢板翻边工序的回弹控制方法，该方法不仅降低翻边后的回弹量值，改善侧壁翘曲，同时易于实现，方便现场调试及成产，延长模具寿命，降低模修成本，解决了现有高强度钢板回弹时存在的上述问题。
本发明技术方案结合附图说明如下：
一种高强度钢板翻边工序的，该方法包括以下步骤：
1)当翻边动作开始压料板2压住板料5后，翻边凹模3的核心工作区域的第一接触料圆角R1开始触料，产生了一种提前预弯的效果；
2)翻边凹模3的倒角区域平缓划过板料，起到逐步倒入板料5的作用；
3)翻边凹模3的核心工作区域的第二接触料圆角R2接触板料5，直到模具到底，完成翻边动作。
所述翻边凹模3要保持触料状态，其中，翻边凹模3核心工作区域的垂直高度H2＝16mm，翻边凹模3核心工作区域的夹角θ＝30°
所述第一圆角R1＝6mm。
所述第二圆角R2＝6mm。
所述第二倒角R2的切点翻过板料5的距离为H1，6≤H1≤16。
一种高强度钢板翻边工序的回弹控制方法所采用的翻边模具，包括上底板、压料板动力源1、压料板2、翻边凹模3、翻边凸模4和下底板；所述翻边凹模3通过螺栓安装在上底板上；所述压料板2和压料板动力源1限位安装在的上底板上；所述压料板2由压料板动力源1支撑；所述翻边凸模4通过螺栓安装在下底板上。
本发明的有益效果为：
1)本发明能够降低回弹量值，改善侧壁翘曲。相比于传统的凹模圆角翻边更易于实现，方便现场调试及成产，延长模具寿命，降低模修成本；
2)本发明对提高先进高强钢的成形精度具有十分重要的现实使用价值。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1为本发明中翻边模具的结构示意图；
图2为本发明中回弹控制方法的过程示意图；
图3为本发明中回弹控制方法的过程示意图。
图中：
1、压料板动力源；
2、压料板；
3、翻边凹模；
4、翻边凸模；
5、板料。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
参阅图1，一种高强度钢板翻边工序的回弹控制方法所采用的翻边模具，包括上底板、压料板动力源1、压料板2、翻边凹模3、翻边凸模4和下底板；所述翻边凹模3通过螺栓安装在上底板上；所述压料板2和压料板动力源1限位安装在的上底板上；所述压料板2由压料板动力源1支撑；所述翻边凸模4通过螺栓安装在下底板上。
翻边过程开始时，上模开始运动，压料板2由于有压料板动力源1支撑，所以首先接触到板料5，等到压料板2完全压住制件后，翻边凹模3开始接触板料，至模具闭合到底，完成翻边动作，参阅图2，本申请的翻边凹模3的触料点与传统凹模镶块触料点不同。
一种高强度钢板翻边工序的，该方法包括以下步骤：
1)当翻边动作开始压料板2压住板料5后，翻边凹模3的核心工作区域的第一接触料圆角R1开始触料，产生了一种提前预弯的效果；
2)翻边凹模3的倒角区域平缓划过板料，起到逐步倒入板料5的作用；
3)翻边凹模3的核心工作区域的第二接触料圆角R2接触板料5，直到模具到底，完成翻边动作。
所述翻边凹模3要保持触料状态，其中，翻边凹模3的核心工作区域的垂直高度H2＝16mm，翻边凹模3的核心工作区域的夹角θ＝30°
所述第一圆角R1＝6mm。
所述第二圆角R2＝6mm。
所述第二倒角R2的切点翻过板料5的距离为H1，6≤H1≤16。
实施例
在某项目中的高强钢板制件的翻边工序应用，制件特点为高强钢，S形。
包括以下步骤：
1)当翻边动作开始压料板2压住板料5后，翻边凹模3的核心工作区域的第一接触料圆角R1开始触料，产生了一种提前预弯的效果；
2)翻边凹模3的倒角区域平缓划过板料，起到逐步倒入板料5的作用；
3)翻边凹模3的核心工作区域的第二接触料圆角R2接触板料5，直到模具到底，完成翻边动作。
所述翻边凹模3要保持触料状态，其中，翻边凹模3的核心工作区域的垂直高度H2＝16mm，翻边凹模3的核心工作区域的夹角θ＝30°
所述第一圆角R1＝6mm。
所述第二圆角R2＝6mm。
所述第二倒角R2的切点翻过板料5的距离为H1，H1＝16mm。
利用该方法制备的翻边最终回弹量值为4mm，较传统方法降低2mm。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种高强度钢板翻边工序的回弹控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
1)当翻边动作开始压料板(2)压住板料(5)后，翻边凹模(3)的核心工作区域第一圆角R1开始触料，产生了一种提前预弯的效果；
2)翻边凹模(3)的倒角区域平缓划过板料，起到逐步倒入板料(5)的作用；
3)翻边凹模(3)的核心工作区域的第二接触料圆角R2接触板料(5)，直到模具到底，完成翻边动作。
2.根据权利要求1所述的一种高强度钢板翻边工序的回弹控制方法，其特征在于，所述翻边凹模(3)要保持触料状态，其中，翻边凹模(3)的核心工作区域的垂直高度H2＝16mm，翻边凹模(3)的核心工作区域的夹角θ＝30°
3.根据权利要求1所述的一种高强度钢板翻边工序的回弹控制方法，其特征在于，所述第一圆角R1＝6mm。
4.根据权利要求1所述的一种高强度钢板翻边工序的回弹控制方法，其特征在于，所述第二圆角R2＝6mm。
5.根据权利要求1所述的一种高强度钢板翻边工序的回弹控制方法，其特征在于，所述第二倒角R2的切点翻过板料(5)的距离为H1，6≤H1≤16。
6.一种高强度钢板翻边工序的回弹控制方法所采用的翻边模具，其特征在于，包括上底板、压料板动力源(1)、压料板(2)、翻边凹模(3)、翻边凸模(4)和下底板；所述翻边凹模(3)通过螺栓安装在上底板上；所述压料板(2)和压料板动力源(1)限位安装在的上底板上；所述压料板(2)由压料板动力源(1)支撑；所述翻边凸模(4)通过螺栓安装在下底板上。
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