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來源：潘川，呂進

（奇瑞汽車股份有限公司，安徽蕪湖241009）

摘要：通過對汽車高強度鋼板沖壓件從研發設計到生產各階段中產生回彈原因的分析，在產品結構、板料性能、生產條件等方面提出綜合解決方法，解決了汽車沖壓件生產過程中的回彈缺陷，保證了產品質量。

關鍵詞：高強度板；回彈；回彈補償中圖分類號：TG 386 文標識碼：B

ons and solutions Of springback for vehicle stamping parts Of high strength steel sheets

PAN Chuan，LU Jin

Abstract：Through the analysis Of the causes Of springback from product design to the production stages Of the automobile high-strength steel sheet stamping parts，a comprehensive solution was put forward for the product structure，sheet material performance and production conditions. Thus，the spring back defect were solved in the production process Of automobile stamping parts' ensuring the product quality•

Keywords：high strength steel sheets；springback；springback compensation

引言

隨著汽車產業的發展、國家安全法規的嚴格執行，以及對節能減排的要求，各主機廠都在尋求新技術、新材料來達到既能提高汽車安全性、同時又能減輕車重以達到降低油耗，又能減少尾氣排放的效果。

最直接的方法就是使用更高強度的鋼板，在降低鋼板厚度、減重的同時，又不影響車身安全性能。

在使用高強度鋼板沖壓件時，高強度鋼板沖壓件的回彈等質量缺陷成為困擾各主機廠生產的主要問題，特別是高強度鋼板沖壓件的側壁回彈極難控制，會對車身沖壓件焊接有重大影響，嚴重時甚至會影響到車身強度。

為消除高強度鋼板沖壓件的回彈缺陷，通常的方法是對模具進行回彈補償處理。

回彈補償技術能夠很好地控制高強度鋼板沖壓件出現回彈，從而達到提高車身匹配及車身強度的作用。

1回彈產生原因

高強度鋼板沖壓件產生的回彈直接影響到車身安全性能，容易產生回彈的制件主要包括： A柱、B柱加強板、門檻加強板、縱梁等制件，這是因為金屬板料在成形過程中，內部存在彈性變形，隨著外力的消失，制件在脫模后有恢復原狀的趨向，就會造成其成形后的形狀不能完全與其在模具中的形狀吻合，產生回彈等缺陷。

影響回彈的主要因素〕如下

材料機械性能。屈服點越高，彈性模量越小、回彈量越大。

板料厚度。板料厚度對彈性變形有很大的影響。

板料厚度減小，回彈量會逐漸增加，這是因為隨著板料厚度減小，參與塑性變形材料減少，進而塑性變形也減小，因此，回彈量變大。

制件的相對彎曲半徑。

R/t越大，回彈量越大。

制件的斷面形狀。

L形件、U形件、V 形件、帽形件、伸長類翻邊和壓縮類翻邊等極易造成制件回彈。

成形方式。

（a）直接壓彎翻邊成形，彈性變形大于塑性變形，容易造成回彈。

（b）拉深成形，與產品拔模角度有一定關系。拔模角度越大，走料急劇，容易造成回彈。

（c）多個彎曲的一次成形，變形急劇，內應力增大。

模具制作狀態和沖壓生產條件。

間隙、壓料力、成形力、凹模形狀，其中的任何一個條件不符合標準，都容易造成制件的回彈。

回彈會直接導致產品合格率低，而且需要經常對模具進行修整和維修，增加了設備維修和保養的時間，增加了勞動強度，降低了勞動效率，降低了設備的利用率。

另外，在焊接過程中會造成沖壓件之間間隙偏大、焊接夾具夾持力增大、焊接飛濺、毛刺增大，影響焊點質量，進而影響車身強度等性能

2回彈的解決措施

2 · 1數據分析階段

減少或消除回彈最佳的時機是在產品設計和模具開發階段。

2．l. 1產品設計階段

在產品設計階段，通過CAE模擬仿真分析，在產品設計階段對高強度鋼板制件進行主、次應變回彈分析，準確預測回彈量和回彈位置。

對產品設計優化，并在產品設計階段對高強度鋼板制件進行主、次應變CAE分析，如圖1 在制件結構條件允許的情況下，可在容易回彈的部位增加筋或造型來對產品回彈進行控制，如圖2所示

2，1 . 2模具開發階段

模具開發階段主要通過軟件及經驗值對制件回彈進行控制

（1） 軟板（抗拉強度0，<314 MPa以下），不作回彈考慮。

（2） 高強板（抗拉強度340 MPa以上），要作回彈考慮。

當抗拉強度340 MPa < 440 MPa，回彈角為2。

當0，440 MPa時，回彈角為3。

回彈補償如圖3所示

（3）根據產品材質、料厚選用相應的模具材質。

各主機廠針對汽車沖壓件材質及料厚／的不同，通常選用不同的材質進行模具的設計及制作。

目前行業對材質的選擇一般如表1所示。

編輯

針對料厚／大于1. 5 mm的材料，目前部分主機廠為了拆卸和維修方便，將凸模也選用

Cri2MoV材質進行設計制作

編輯

2，2模具制作調試階段

2 · 2，1零件壓邊力

優化零件壓邊力是沖壓成形過程中的一項重要工藝措施。

通過不斷優化壓邊力，可以調整材料流動方向、改善材料內部應力分布。

壓邊力增大，可以使零件拉深更加充分，特別是在零件側壁與R角位置。

如果成形充分，會使內外應力差減少，從而使回彈量減小。

2 · 2 · 2拉深筋

拉深筋在當今工藝中應用較為廣泛。