弯曲拉延件的有限元分析

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弯曲拉延件的有限元分析

辛利锋

（天津航空机电有限公司,天津 300000）

摘　要：在本文中使用Autoform首先对零件进行了成型分析，所得结果中，起皱及拉裂缺陷均未出现，零件表面质量符合要求。主要针对模拟结果中产生的回弹缺陷进行分析及工艺改进，通过增家校形或回弹补偿来得到符合工艺要求的结果。关键词：冲压；有限元；模拟；回弹DOI:10.160/j.cnki.37-1222/t.2017.15.011

1　零件外形

　　冲压件外形结构如图1.1所示，零件材料参数如表1.1所示。

表1.1　零件材料参数

零件名称冲压用DC03

C含量≤0.08%零件厚度2mmMn含量≤0.45%屈服强度140～240󰀃MPaP含量≤0.030%抗拉强度

≥270MPa

S含量

≤0.025%

图1.1　零件结构

　　工艺要求：两处弯曲成型部分不能有明显回弹现象，底面悬臂弯曲后与底面夹角为91°回弹角度控制在±0.5°。拉深处不能出现拉裂，零件外观保持平整，不能影响零件的组装。

2　拉延、弯形工序模拟

图2.1　回弹角度

　　从图2.1中可以看到，零件的回弹情况比较严重，最大值显示为0.915866°。所以必须对拉延回弹的工艺做出改进。本例中，在拉深工序之后增加一步校形，相当于不加压料面直接成型，经过校形后的回弹情况如图3.12。端部最大回弹角度为0.7°，圆角处最大回弹角度约为0.5°。

　　相比较而言，回弹情况有了很大改善。

图2.2　校形之后回弹角度

图2.3　弯形回弹角度

　　从图中可以看出侧壁的弯形存在问题，回弹角度在1°左右，通过回弹补偿，设置回弹补偿系数为1.4。得到回弹量相对较好的回弹结果，可成型性分析图比较理想。

图2.4　回弹补偿之后的回弹角度

3　总结

　　本文主要介绍了在冲压成型当中容易出现的回弹缺陷，主要介绍了回弹的预防与控制方式，针对零件的结构、成型特征及板料的可成形性重点研究了回弹的控制。并通过模拟实验验证了方案的可行性。