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作者：王玉峰，劉 賽，張 祥

長城汽車股份有限公司技術(shù)中心，河北省汽車工程技術(shù)研究中心（河北保定 071000）

【摘要】通過對制件回彈進(jìn)行研究，分析回彈產(chǎn)生的主要原因，確認(rèn)容易發(fā)生回彈的制件的結(jié)構(gòu)形式，提出了解決回彈的方法及對策，以及在設(shè)計(jì)時(shí)如何避免制件回彈和在生產(chǎn)過程中如何解決制件回彈的問題，通過對制件回彈缺陷的改進(jìn)，提高了制件的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

關(guān)鍵詞：回彈；結(jié)構(gòu)；分析；改進(jìn)中圖分類號：TG385.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

Stamping Springback Twist Analysis and Improvement

【Abstract】Through the study of spring-back, main reason analysis due to rebound, confirm the structure form of the easy rebound. solve and countermeasures of rebound method, and how to avoid and how to solve the springback parts springback parts in the production process in the design of. Through the improvement of the workpiece springback defect, improve the product quality and production efficiency.

Keywords: springback; structure; analysis; improvement

整改效果：制件回彈消除，制件面差在公差要求

之內(nèi)，與其他制件搭接時(shí)間隙在0.7mm之內(nèi)。

回彈3mm 左右

圖2 B柱加強(qiáng)板本體

3.2 制件結(jié)構(gòu)

（1）R角設(shè)計(jì)案例。

沖壓制件支架后板制件翻邊圓角為R6mm，制件的材質(zhì)為B210P1，料厚為t=1.6mm，制件結(jié)構(gòu)屬于 形，制件生產(chǎn)時(shí)回彈2.5mm左右，如圖3所示。制件回彈的原因是材料強(qiáng)度較高，制件R角大。

R角大，制件回

圖3 支架后板

整改措施：將制件的翻邊 R 角由 R6mm 更改為

R3mm。

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整改效果：制件回彈消除，制件公差在 0.5mm 之內(nèi)。

（2） 回彈筋設(shè)計(jì)案例。

沖壓制件C柱加強(qiáng)下板制件材質(zhì)為B210P1，料厚為t=0.7mm，制件結(jié)構(gòu)屬于 U 型，如圖 4 所示，設(shè)計(jì)階段沒有給出預(yù)防回彈的措施，制件生產(chǎn)時(shí)出現(xiàn)3mm左右的回彈現(xiàn)象。

整改措施：對制件結(jié)構(gòu)進(jìn)行更改，增加回彈筋。

整改效果：制件回彈消除，制件公差在 0.5mm 之內(nèi)。

圖4 C柱加強(qiáng)下板

（3） 拔模角設(shè)計(jì)案例。

沖壓制件前座椅后內(nèi)側(cè)支架后板，制件材質(zhì)為 B250P1，料厚為t=1.8mm，制件結(jié)構(gòu)屬于 結(jié)構(gòu)，如圖5所示，制件設(shè)計(jì)翻邊角度為90°，無拔模角，垂直翻邊模具制造時(shí)無法加回彈補(bǔ)償，制件發(fā)生回彈后整改困難。

整改措施：兩翻邊面外擺，使其與上面的夾角均為93°（如圖5虛線所示增大夾角3°）。

整改效果：制件結(jié)構(gòu)變更后，制件模具制造時(shí)可以給出適當(dāng)?shù)哪＞哐a(bǔ)償，防止制件回彈。

4 扭曲回彈的預(yù)防措施

通過對制件結(jié)構(gòu)進(jìn)行審查，模具工藝設(shè)計(jì)分析，模具制造調(diào)試3個(gè)方面進(jìn)行分析，給出扭曲回彈的具體措施。

此兩面為垂直翻邊，無法回彈補(bǔ)償 兩紅面外擺，使其與上面的夾角均為93°如圖中虛線所示圖5 前座椅后內(nèi)側(cè)支架后板

《模具制造》2013年第7期 · 15 ·

4.1 制件結(jié)構(gòu)進(jìn)行審查

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通過對制件進(jìn)行SE分析，對制件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行審查，充分識別可能引起制件回彈的結(jié)構(gòu)，對制件結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)變更，預(yù)防制件出現(xiàn)回彈。此階段如果能夠充分的識別出制件存在的缺陷，對后期模具的設(shè)計(jì)生產(chǎn)有很大好處，可以縮短模具的調(diào)試周期。

（1） 翻邊R角審查：制件的翻邊R角必須控制在 8mm以內(nèi)，成形性無法保證的制件，可以增加一序整形模具，不允許放大制件的R角。

（2） 拔模角度審查：對制件的拔模角度進(jìn)行審查，制件在沖壓方向留有3°～5°拔模角，防止制件出現(xiàn)回彈現(xiàn)象[1]。

（3） 針對經(jīng)過SE分析制件出現(xiàn)回彈現(xiàn)象，在不影響制件原有功能的前提下，通過增加防回彈筋改變制件形狀，控制和改善回彈。

4.2 模具工藝設(shè)計(jì)分析

在模具工藝設(shè)計(jì)階段對SE分析后可能產(chǎn)生回彈的制件進(jìn)行預(yù)防，利用沖壓工藝的設(shè)計(jì)預(yù)防回彈的產(chǎn)生。下面介紹幾種可以預(yù)防回彈的沖壓工藝。

（1） 一道工序分兩段彎曲：第一段彎曲采用大間隙（一般取 1.15～1.3 倍料厚）加工；第二段彎曲將第一段彎曲的大彎曲半徑值整形到小彎曲半徑值，如圖 6 所示，此種方案可以有效的防止制件的回彈產(chǎn)生[2]。

（1.15~1.3）t

第一段彎曲 第二段彎曲

圖6 兩段彎曲

（2） 消除殘余應(yīng)力：此方法是在拉伸成形時(shí)在模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)的殘留應(yīng)力平衡發(fā)生變化，從而消除回彈（見圖7），此方案針對表面品質(zhì)要求不高的制件。

（3） 采用負(fù)回彈預(yù)防：通過對模具表面進(jìn)行特殊處理，使板料產(chǎn)生負(fù)回彈，上模返回后制件回彈，達(dá)到要求的制件形狀。

· 16 · （4）二次拉伸或整形：對于制件結(jié)構(gòu)無法更改的制件，采用二次拉伸的工藝設(shè)計(jì)或后續(xù)增加整形序模具。

增加局部形狀 后工序消除 增加的形狀

拉伸工序 后道工序圖7 增加局部形狀

4.3 模具制造及調(diào)試

此階段模具已制造出，針對回彈的制件只能對制件的模具進(jìn)行調(diào)試，對于容易更改的問題，在原有模具上面直接調(diào)試就可以。針對于那些經(jīng)過多輪調(diào)試仍不能消除制件回彈的問題，采取鑲塊替代的方式進(jìn)行模具調(diào)試。模具調(diào)試時(shí)先采用普通材料試驗(yàn)調(diào)試，將制件調(diào)整到合格狀態(tài)后，根據(jù)調(diào)試的數(shù)據(jù)，在使用模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)用的材料加工鑲塊。普通材料的鑲塊容易加工，可以縮短調(diào)試周期，同時(shí)與使用模具設(shè)計(jì)時(shí)使用的材料的價(jià)格進(jìn)行對比，能夠節(jié)省大量的材料費(fèi)用。

5 結(jié)論

本文對產(chǎn)生扭曲回彈的制件案例進(jìn)行分析，描述了在模具制造調(diào)試階段如何解決制件的回彈現(xiàn)象，在制件和設(shè)計(jì)階段如何進(jìn)行預(yù)防，避免制件生產(chǎn)時(shí)出現(xiàn)回彈現(xiàn)象。通過上述的研究避免制件出現(xiàn)回彈現(xiàn)象，提高制件品質(zhì)，縮短模具調(diào)試周期，降低模具調(diào)試費(fèi)用。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 姜奎華主編. 沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1997.

[2] 肖景容，姜奎華. 沖壓工藝學(xué)[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社，

1990.

第一作者簡介：王玉峰，男，1983年生，從事工作：汽車沖壓制件開發(fā)、管理工作。

（收稿日期：2013-04-08）

《模具制造》2013年第7期