東莞市長(zhǎng)東模具有限公司是一家專(zhuān)業(yè)五金模具廠，從事五金沖壓模具及汽車(chē)沖壓模具開(kāi)發(fā)制造，廠內(nèi)45-800噸氣動(dòng)沖床提供沖壓加工。通過(guò)多年的五金模具開(kāi)發(fā)、制造經(jīng)驗(yàn)，知道沖壓回彈對(duì)于汽車(chē)沖壓件來(lái)說(shuō)是較難解決的問(wèn)題，尤其是高強(qiáng)度鋼板材料。開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)過(guò)程中，常用AUTOFORM和DYNAFORM軟件進(jìn)行CAE分析，計(jì)算回彈補(bǔ)償量，在產(chǎn)品上增加加強(qiáng)筋控制回彈。為確保萬(wàn)一，常常還會(huì)增加整形工序，保證沖壓件長(zhǎng)期生產(chǎn)穩(wěn)定。

從各類(lèi)五金沖壓模具開(kāi)發(fā)制造經(jīng)驗(yàn)得知，拉深模比較不好處理,因?yàn)椴牧蠒?huì)產(chǎn)生流動(dòng)，還有沖壓回彈的問(wèn)題有時(shí)候也是非常頭痛的,目前還沒(méi)有準(zhǔn)確可信的回彈計(jì)算公式,一般都是大家憑經(jīng)驗(yàn),針對(duì)不同的材料,不同的R角來(lái)進(jìn)行補(bǔ)償處理。產(chǎn)生回彈的影響因素我們都是比較清楚的,如果在修理模具方面,針對(duì)一些狀況,我們還是可以找到有效控制回彈方法.

五金沖壓件回彈的影響因素

1. 沖壓材料力學(xué)性能

在汽車(chē)身上有不同強(qiáng)度的五金沖壓件，從普通板材到高強(qiáng)板，不同板材有著不同的屈服強(qiáng)度，板材的屈服強(qiáng)度越高，就越容易出現(xiàn)回彈現(xiàn)象，特別是DP系列雙相高強(qiáng)鋼。

2. 沖壓材料厚度

在成形過(guò)程中，板料厚度對(duì)彎曲性能有很大的影響，隨著板料厚度增加，回彈現(xiàn)象會(huì)逐漸減少，這是因?yàn)殡S著板料厚度增加，參與塑性變形材料增加，進(jìn)而彈性回復(fù)變形也增加，因此，回彈變小。

隨著厚板料零件材料強(qiáng)度級(jí)別的不斷提高，回彈所造成零件尺寸精度的問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，模具設(shè)計(jì)和后期的工藝調(diào)試都要求對(duì)零件回彈的性質(zhì)及大小有所了解，以便采取相應(yīng)的對(duì)策和補(bǔ)救方案。

3. 沖壓零件形狀及復(fù)雜程度

不同形狀的零件回彈差異很大，形狀復(fù)雜的零件一般都會(huì)增加一序整形，防止成形不到位出現(xiàn)回彈現(xiàn)象，而更有一部分特殊形狀零件比較容易出現(xiàn)回彈現(xiàn)象，如U型零部件，在分析成形過(guò)程中，必須考慮回彈補(bǔ)償事宜。

4. 模具零件的脫料板壓邊力

模具脫料板壓邊力沖壓成形過(guò)程是一項(xiàng)重要的工藝措施，通過(guò)不斷優(yōu)化壓邊力，可以調(diào)整材料流動(dòng)方向，改善材料內(nèi)部應(yīng)力分布。壓邊力增大可以使零件拉延更加充分，特別是零件側(cè)壁與R角位置，如果成形充分，會(huì)使內(nèi)外應(yīng)力差減少，從而使回彈減小。

5. 模具拉延筋

模具拉延筋在當(dāng)今工藝中應(yīng)用較為廣泛，合理的設(shè)置拉延的位置，能夠有效地改變材料流動(dòng)方向及有效分配壓料面上的進(jìn)料阻力，從而提高材料成形性，在容易出現(xiàn)回彈的零件上設(shè)置拉延筋，會(huì)使零件成形更充分，應(yīng)力分布更均勻，從而回彈減小。

五金沖壓件回彈控制方法

減少或消除沖壓回彈最佳的時(shí)機(jī)是在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和模具開(kāi)發(fā)階段。借助前期CAE回彈分析，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)回彈量，對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工藝進(jìn)行優(yōu)化，利用產(chǎn)品形狀、工藝和補(bǔ)償來(lái)減少回彈。而在五金模具調(diào)試階段，必須嚴(yán)格按照工藝分析的指導(dǎo)來(lái)試模。與普通SE分析比較，回彈的分析和矯正的工作量增加了30％～50％，但卻可以大大縮短模具調(diào)試周期。

回彈是與拉延成形過(guò)程緊密相關(guān)的。在不同的拉延條件下（噸位、行程及進(jìn)料量等），雖然沖壓件都沒(méi)有成形問(wèn)題，但在切邊后的回彈會(huì)更加明顯地顯現(xiàn)出來(lái)，回彈分析與拉延成形分析使用同樣的軟件，但關(guān)鍵是如何設(shè)置分析參數(shù)，以及對(duì)回彈結(jié)果進(jìn)行有效評(píng)估。

沖壓件異型零件回彈控制及L型零件回彈控制

某車(chē)型擺臂加強(qiáng)板制件L型制件，一般L形狀制件均為左右對(duì)策同模開(kāi)發(fā)，為防止存在側(cè)向力，導(dǎo)致成形制件偏移，左右對(duì)稱(chēng)開(kāi)發(fā)L型制件回彈整改與U型零件基本一致。

U型零件沖壓回彈控制。一般U型零件都容易出現(xiàn)回彈，例如部分車(chē)型的左/右前縱梁內(nèi)板前部本體制件，此制件在開(kāi)發(fā)過(guò)程中出現(xiàn)了回彈問(wèn)題。經(jīng)過(guò)反復(fù)分析，并根據(jù)其搭接關(guān)系與設(shè)計(jì)人員溝通，對(duì)制件做出更改，增加加強(qiáng)筋長(zhǎng)度，在模具本身增加整形序，預(yù)定整形1～
3.5 mm。沖壓工藝排序增加整形序，制件整個(gè)側(cè)壁全部整形，保證制件無(wú)回彈現(xiàn)象發(fā)生。如圖5所以，組后翻邊側(cè)沖序增加整形鑲塊，而且模具鑲塊全部用Cr12MoV材質(zhì)，保證處理淬火硬度達(dá)到HRC58～60。最終確定此方案，按照此方案更改模具，現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證成形制件無(wú)回彈現(xiàn)象出現(xiàn)。根據(jù)以往開(kāi)發(fā)車(chē)型的經(jīng)驗(yàn)，可以判斷部分汽車(chē)模具的回彈。

另外,目前通用的解決板料五金沖壓回彈的工藝措施做法有如下面幾點(diǎn):

1、校正彎曲

校正彎曲力將使沖壓力集中在彎曲變形區(qū)，迫使內(nèi)層金屬受擠壓，被校正后，內(nèi)外層都被伸長(zhǎng)，卸載后擠壓兩區(qū)的回彈趨勢(shì)相抵可以減小回彈。

2、過(guò)度彎曲

彎曲生產(chǎn)中，由于彈性恢復(fù)，板料的變形角度及半徑會(huì)變大，可以采用板料變形程度超出理論變形程度的方式來(lái)減小回彈。

3、拉彎

該方法是在板料彎曲的同時(shí)施加切向拉力，改變板料內(nèi)部的應(yīng)力狀態(tài)和分布情況，讓整個(gè)斷面處于塑性拉伸變形范圍內(nèi)，這些卸載后，內(nèi)外層的回彈趨勢(shì)相互抵消，減小了回彈。

4、局部壓縮

局部壓縮工藝是通過(guò)減薄外側(cè)板料的厚度來(lái)增加外側(cè)板料的長(zhǎng)度，使內(nèi)外層的回彈趨勢(shì)相互抵消。

5、多次彎曲

將彎曲成形分成多次來(lái)進(jìn)行，以消除回彈。

6、內(nèi)側(cè)圓角鈍化

從彎曲部位的內(nèi)側(cè)進(jìn)行壓縮，以消除沖壓回彈。當(dāng)板形U形彎曲時(shí)，由于兩側(cè)對(duì)稱(chēng)彎曲，采用這種方法效果比較好。

7、變整體拉延成為部分彎曲成形

將五金沖壓零件一部分采用彎曲成形后再通過(guò)拉延成形以減少回彈。這種方法對(duì)二維形狀簡(jiǎn)單的產(chǎn)品有效。

8、控制殘余應(yīng)力

五金模具在拉延時(shí)在工具的表面增加局部的凸包形狀，在后道工序時(shí)再消除增加的形狀，使材料內(nèi)的殘余應(yīng)力平衡發(fā)生變化，以消除回彈。

9、放負(fù)回彈

沖壓加工的工件設(shè)法使板料產(chǎn)生預(yù)留的負(fù)向回彈。上模返回后，制件通過(guò)回彈而達(dá)到要求的形狀。

綜上所述，東莞市長(zhǎng)東模具有限公司在各類(lèi)沖壓模具設(shè)計(jì)與制造過(guò)程中，不斷總結(jié)試模過(guò)程中遇到的這樣或那樣的沖壓回彈，及其它模具試模問(wèn)題點(diǎn)。公司團(tuán)隊(duì)以客戶為關(guān)注焦點(diǎn)，努力控制沖壓模具試模次數(shù)，節(jié)省客戶模具開(kāi)發(fā)周期及為客戶節(jié)省模具開(kāi)發(fā)成本。