論汽車覆蓋件沖壓成型回彈補償問題

譚海歐

【摘 ?要】結合當前的車覆蓋件沖壓成型的實際情況，結合自身從事汽車覆蓋件設計的工程經驗，重點落實了汽車覆蓋件的回彈補償中的模具補償以及相應計算方法及步驟的情況，希望對全面提升汽車覆蓋件設計整體水平有所幫助。

【關鍵詞】汽車覆蓋件;沖壓成型;回彈補償

1 引言

針對汽車覆蓋件的沖壓成型過程進行全面的分析，回彈則是屬于成形缺陷的范疇，肯定會造成沖壓件的形狀受到影響，特別是難以滿足尺寸精度及形狀的要求。從這個角度來看，應全面重視回彈分析及控制措施。結合具體的回彈補償問題，大都是在進行優化汽車覆蓋件沖壓成型數值模擬技術發展的熱點問題，主要是選擇幾何補償法的補償方式，而其中的關鍵性問題就是如何有效獲取回彈量以及明確補償量，從而結合相應的回彈數據，按照一定的關系來計算回彈補償量，從而完成修模工作。

2 汽車覆蓋件的回彈補償概述

在全面開展分析及控制沖模回彈的過程中，其往往屬于汽車板料成形仿真中的熱點。幾何補償則是最為常用且成熟的方式。在具體的汽車覆蓋件沖壓模具回彈補償的實際過程中，體現出基于零件設計要求的虛擬迭代的仿真計算過程。首先，結合模具初始形狀的要求，明確相應的回彈前后的形狀分析情況，落實如何有效滿足于回彈的自動補償及形狀修正。在此基礎上，開展回彈補償后的模具仿真分析，滿足幾何誤差的范圍及要求。如果難以符合設計誤差要求，則重復上述步驟來進行補償計算，直到滿足設計誤差的要求為止。

3 模具的補償

在全面開展基于有限元計算方法的汽車覆蓋件沖壓模具回彈補償問題分析的過程中，關鍵內容如何有效確定回彈補償偏移量。首先，進行沖壓的數值化模擬仿真分析，在完成成型模擬基礎上，重點落實精密加工和回彈相應分析工作，通過數值仿真的情況來得到回彈部分情況，其中，回彈最大值則是落實在零件的兩側和表面中，考慮到這方面的影響，應全面重視設計模具回彈補償工作。落實進行自動回彈補償結果是否滿足于設計要求，如果符合要求則應落實相應的回彈形狀的計算，并開展相應的零件形狀的比較工作。從計算的角度來看，回彈則是通過形狀來予以明確。同時，考慮到誤差的情況，當其滿足于設計誤差的情況，則應明確相應的回彈補償的情況，否則，結合實際情況，則應開展下一輪次的自動回彈補償循環工作，旨在全面保障落實回彈補償結果的最優化要求。

通過有效的多次計算以及跌點迭代，能明確三個自動回彈補償周期的保護層情況。借助于自動回彈補償的第三個死點的測量，能有效落實相應的自動回彈所要求的形狀的變形情況，這樣從而有效判斷沖壓件的生產滿足接近主死點的情況。相比而言，這種利用自動補償回彈模具的表面則是要低于原模具的情況。呈現出回彈補償的分布與模具回彈基本相同，其中，模具回彈是自動補償，而不是人工補償的情況。

在分析軟件中，進行上述回彈補償前后的初始模具模型予以導入，進行回彈補償的位移矢量進行計算。同時，明確模具形狀以便開展回彈補償計算，其中，選擇設計依據為輸出回彈補償模具曲面。在實踐過程中，借助于自動回彈補償方法設計的模具，總體的工作情況基本上具有一致性。其中，在滿足于1mm范圍的測量誤差為80%，并沒有符合實際生產精度的要求。從這個角度來看，具體分析的影響因素主要涉及到如下方面：一是，回彈補償的精度直接影響到回彈精度及計算，具體涉及到諸多的影響因素，會造成最終回彈補償結果受到影響;二是，針對落實面板模態補償方法的可靠性方面，則應借助于更多車輛工況及回彈來進行全面驗證，特別是應加強復雜面板模態補償的方法的可靠性要求。盡管可能在軟件回彈補償技術需要進一步改進處理，但能結合具體的應用實用性角度來看，應重點落實汽車覆蓋件沖壓模具的解決措施，以保障回彈補償工作得以全面改進處理。在具體的整個環節的彈塑性變化中，增加了彎曲力矩則會造成板料整體的曲率半徑在一定程度上會降低，這樣就意味著外表面變形區通過彈性形變而轉變為塑性變形的環節，這樣的影響下，內外表面朝向中性層傳播塑性形變則是必然情況。在外力的影響下，塑性區域依然保留著變形狀態，而彈性變形區域卻恢復彈性。這樣可以得到，彎曲零件相對來說有著較小的相對半徑，如果存在著較大程度的變形，可以有效視為塑性變形過程擴大為整體的橫截面的情況，視為相應的板料的純塑性變形情況，呈現出立體純塑性彎曲的特點。

4 相關計算以及確認

結合上述分析的汽車板料成形仿真的情況，應保障落實回彈補償以及數值仿真的精確化要求。考慮到零件的彈性的實際情況，應明確回彈補償的有效性。通過上述的有效計算，進行自動回彈補償后的回彈的模擬，在此基礎上進行回彈形狀的計算，進行零件形狀的比較。理論上來講，回彈主要是通過形狀予以計算。如果誤差滿足于設計誤差的要求，就可以進行回彈補償結果的考慮，否則，應進入相應的自動回彈補償循環，直至滿足于相應的回彈補償結果要求。一般都是，通過三個相應的自動回彈不長周期，明確相應的回彈補償測量情況，明確滿足于理論及形狀要求的彎曲回彈符合要求，從而明確這種自動回彈補償方法設計的模具的有效性。

5結束語

綜上所述，結合汽車覆蓋件在各種工況要求下存在著彈性形變的情況，應重點落實如何有效開展補償作用，實現預期的汽車整體設計要求。在后續的工作中，一定要結合相應的汽車覆蓋件沖壓成型回彈補償中關鍵性影響因素進行全面分析，并全面發揮出數值仿真技術的有效性，從而開展高質量的汽車覆蓋件沖壓成型回彈補償設計工作。

參考文獻：

[1]李春光，胡平，王慧勇. 汽車覆蓋件深拉延有限元仿真過程中的回彈及補償試驗[J]. 吉林大學學報（工學版），2006年第B03期：70-74.

[2]孫永波，劉宏學. 基于逆向工程技術實現汽車外覆蓋件回彈補償及質量控制[J]. 汽車工藝與材料，2012年第9期：63-66.

[3]熊文韜，辜慧蓮，江思描. 汽車頂板拉深成形回彈分析及補償的研究[J]. 模具工業，2019年第6期：9-13.

基金項目：

東莞理工學院城市學院2019年青年教師發展基金項目“汽車覆蓋件回彈預測與控制研究”，項目編號：2019QJY002Z