高强度钢板汽车A柱回弹控制与工艺优化

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1、模具工业2010年第36卷第1期35高强度钢板汽车A柱回弹控制与工艺优化韩俊。林刚2詹捷，罗静，张开琴(1．重庆理工大学材料科学与工程学院，重庆400050；2．重庆数码模车身模具有限公司，重庆4~o84)摘要：以b1．_lVEq_-tEEF’96标准考题模型SRail对高强度钢板材料IMlf．A进行模拟分析，确定了凸模圆角半径与压边力变化对B4l0LA板料成形回弹的影响，根据模拟结果优化了A柱的冲压工艺。经检验，生产的零件回弹控制效果良好，优化后的生产工艺可行。关键词：高强度钢板；凸模圆角半径；压边力；冲压工艺；回弹控制中图分类号：TG386文献标识码：B文章编号：1001—2

2、168(2010)01—0035—04SpringbackcontrolandprocessoptimizationofautomotiveHSSA．pillarHANJun，／ANGaI1g，ZHANJie1LUOJing，ZHANG(1．SchoolofMaterialsScienceandEngineering，ChongqingUniversityofTechnology，Chongqing400050，China；2．ChongqingDigidieAutoBodyLtd．，Chongqing4O0o68，China)，sIrac‘：Basedonanalysisont

3、heformingpropertiesofh鼬strengthsheetmaterialB410【Ausingtheail0fNUMIS艟ET’96benchmarks，theinfluenceofvariouspunchroundcomerandbinderforceontheformingspringbackofB41匝Asheetwasobtained．，nlepunchingprocessofanA-pillarwasthenoptimized．，nmanufacturingoperationprovedfeasibleandofagoodcontroloverthesp

4、ringbackoftheproduct．Keywords：highstrengthsheet(HSS)；punchroundcorner；binderforce；punchingprocess；springbackcontroI1引言2回弹测量约定高强度钢板具有吸能好、抗疲劳性好、耐腐蚀为测量方便以及宏观反映回弹量的大小，以零以及强度高等优点，已逐渐被用于汽车白车身的开件成形回弹后网格节点与原数模对应点的测量距离发及生产，以达到节能、减排、提高安全性能的目作为回弹量进行分析。的。但是高强度钢板较普通钢板的高屈服强度、低△：(±)√一)2一一)2+一荔)2(1)断面收缩率等性能却

5、给汽车高强度钢板件生产带由于A柱零件形状复杂。成形后有可能产生回来了极大的麻烦，主要表现为回弹大，可塑性降低，弹扭曲现象，约定趋向坐标正方向的回弹为正值严重影响了工件的成形质量。(+)，负方向的为负值(一)。下面以冲压专业分析软件parn-~2G为平台，运用N【M田’96标准考题模型S-Rail，对某3有限元模型的建立与参数设置汽车A柱(材料B410)成形参数进行系统分析，得3．1分析模型的建立到优化的工艺参数及合理的生产工艺，并用白光扫数字模型采用N【Mr’96提供的标准考题描仪对该工艺生产的A柱零件进行检测。生产实际模型S-Rail，如图1所示。模具采用倒装结构。表明：此工艺

6、可行，最终开发出了成形模具，得到了合格产品。3．2参数设置模具设为刚体，冲压速度设为5m／s，板料网格收稿日期：2oo9—08—18。作者简介：韩俊(1981～)，男，湖北天门人，助理工程师，主要划分采用四边形网格，最大尺寸为10rrm,自适应阶研究方向为板料成形工艺与模具设计，地址：重庆市杨家坪兴胜数4阶，摩擦因数0．12，高斯积分阶数取5阶，采用路4号重庆理工大学269号，(电话)13983774608,(电子信箱)bU镐正交各向同性屈服准则，成形采用动力显示hj@live．cn。模具工业2010年第36卷第l期弯回弹会明显减小，底部的翘曲则随着圆角半径增大而增大较多。皇(a

7、)三维图(b)二维图蠡；教图1S-Rail模型圄算法，回弹采用静力隐式算法的复合算法。采用宝钢生产的IN10LA板料，板料性能参数见表1。凸模圆角R／ram表1B410LA板料性能参数图3不同凸模圆角半径时模型侧壁与底部回弹量4模型分析2结2果2讨2论2222221ll98765432lO9874．1凸模圆角半径的影响凸模圆角半径大小在一定程度上将影响S-Rail回弹量的大小，由于S-Rail形状相对较复杂，在圆角和侧壁处都存在弯曲变形，多处应力作用将导致grail翘曲，在模型侧