补偿回弹的冲压件模具设计方法

补偿回弹的冲压件模具设计方法

作者：李文平边文德郭宝峰

1引言

板料冲压成形后存在回弹，回弹是冲压生产中的主要缺陷之一。合理地设计模具是减小回弹的有效方法。传统的任意三维型面的成形，在补偿回弹变形时一般仍采用"试错法"(trial-and-errox)。这种方法需要操作者有很高的技能和丰富的经验，并且成功与否伴有一定的偶然性。对复杂的铝车身覆盖件，在模具试制阶段仅为补偿回弹的修模时间就需半年多，所以，传统的"试错法"耗费了大量的财力和时间。

随着计算机硬件和软件技术的提高，使有限元数值模拟技术成功地应用到薄板成形领域，能够比较准确地预测冲压件成形中的各种缺陷。如果板料成形回弹预测准确，并巨采用数值迭代方法完成补偿过程的时间少于现在实际生产中采用的"试错法"，那么采用数值模拟方法将大人节约模具开发资金和缩短新产品研发周期。

本文提出基于数值模拟迭代过程的"循环位移补偿"设计模具方法，并将其应用于一小型铝合金三维板料成形的模具补偿过程;通过多次循环计算得出合理的模具形状，最终获得形状精度高的工件。

2基于数值模拟补偿回弹的循环位移补偿法

"循环位移补偿"的模具设计力法就是利用有限元数值模拟计算回弹量来修正模具型面，其步骤是:从初定的模具型面的结点位移反向减去模拟计算的相应结点回弹量，得到用于补偿回弹的模具型面。金属板料首先用试探模具(对于第一次循环，试探模具形状和工件相同)成形，计算成形回弹后的工件形状。此工件与目标工件比较，如果存在的形状误差超出容许值，就从模具形状中减去形状误差，得到新的模具型面。在下一循环中，金属板料将用这一新的试探模具型面成形。如果成形工件的形状与目标工件误差仍超出容许值，将再次从试探模具型面反向减去这一循环的形状误差，得到更新的模具型面，进人下一循环，直到成形的工件形状满足要求。

具体计算过程为:首先按目标工件形状建立凸凹模型面，应用软件ANSYS/LS-DYNA动态显式模拟簿板成形;把成形前板料的单元结点坐标及成形分析得到的冲压件成形后的结点

位移分别存人数据文件、heel.dat和form.dal，把数据文件Loan.dat和数据文件sheet.dal 相加可得到目标工件的结点坐标数据文件part.dal;把动态显式模拟得到的、保存有儿何形状和应力的成形工件用静态隐式进行卸载过程模拟，得到的结点回弹位移存入数据文件springback.dat，把part.dat和springback.dal的相应结点位移坐标数据相加，得到成形回弹后的工件形状结点坐标，存人数据文件newpart.dal;比较文件part.dat和newpart. dat，即可得出试冲工件与目标工件的型面误差;如果试冲工件与目标工件的型面误差较大，将从newpart.dat按一定比例减去springback.dat，得到考虑回弹后应成形的工件形状文件newform.dat。

为建立新的冲压模具形状，在三维CAD软件UG中利用newform.dat中工件坐标点云生成有实际板厚的片体，拾取片体的部分表面通过偏移生成模具型面。把得到的新模具型面数据文件以IGES格式存储转人到分析软件ANSYS/LS-DYNA中，进行新的成形-回弹-误差分析过程。下面就这种基于回弹预测的模具型面设计的过程和效果给出一个算例。

3数值模拟补偿回弹的模具型面设计算例

3.1有限元模型

模拟的冲压工件如图1所示，具有以下特点:(1)工件曲率小，成形时塑性变形不充分，回弹较大;(2)工件尺寸小(坯料尺寸100mm*80mm),可缩短数值模拟计算过程迭代时间，便于在配置低的微机上短时间内完成;(3)金属板料成形时，在压边区域不会出现褶皱，可避免分析褶皱问题;(4)YZ截面呈U型，冲压件底部平面与压料面曲率相同，侧壁部分与XY平面有一定夹角。

图1三维零件图

由于工件形状对称，在工件截面A-B(x=0)处和裁面A-C(z=D)处的二维形状可代表整个三维形状，如图2和图3所示，且有限元模型取整体的1/4，如图4所示。

单元类型为BT壳单元，板料单元尺寸为1.0mm*1.0mm,板厚方向积分点数为5个，圆角处单元数为7个，应用3参数Barlat屈服准则.板料选用东北轻合金的铝板5754M，其成分及单向拉伸实验得到的材料性能参数见表1及表2。

3.2循环计算及结果

首先，对该冲压件进行成形--回弹的有限元数值模拟。模具形状和目标工件匹配，完全成形时的冲压件如图5所示。冲压件的回弹预测结果如图6所示，从图中可以看出，回弹变形很不均匀，工件上D处的回弹变形最大，可达0.72mm;翼边BD和CD回弹较大，回弹量沿BD边由B点的0.1mm到D点增大至0.72mm,CD边回弹变形量。

其次，为了减小工件的形状误差，根据回弹计算结果对模具形状进行了两次修正，分别在三维建模软件UG中将回弹变形按50%和70%比例反向施到工件模型的结点坐标上，得到修正后的工件形状点云，该点云在UG中被用来生成片体。由于在UG中利用结点坐标点云形成片体时，需要使用剪切面把点云外的多余片体部分剪除掉，在CAD模型中会留有多余的剪切线;同时，在补齐凹模圆角和板料支撑面时，面与面之间的边线不一定共享，所以为了便于划分单元网格，有必要把CAD模型中多余的线删除掉，一般采用Hypermesh处理。但由于本算例CAD模型较简单，是在ANSYS/LS-DYNA前处理中对CAD模型进行处理，再补上板料的模型，就得到了完整的CAD模型。

得到修正后的冲压件形状，然后对此工件形状向上偏移1个板料厚度(模具采用刚性壳单元划分，单元厚度和板料厚度相同。)得到凸模形状，并上移1个冲压行程确定凸模位置;对工件形状向下偏移1个板料厚度，得到凹模形状;补齐凹模圆角和板料支撑面，得到模具型面(图10)，最后以ICES文件记录，作为下一次成形回弹循环模拟计算的模具CAD模型。

在建立了CAD模型后，建立有限元模型，进行下一次成形-回弹模拟计算。计算表明，本算例仅需要二次循环、两次补偿修正就使得到的模具型面成形的工件与目标工件的误差非常小。第三次循环计算得到的工件与目标工件及采用的模具型面在A-B,A-C,B-D和C-D 截面处的偏差如图11和图12所示。可以看出，所得工件的形状尺寸偏差显著降低，最大偏差处(D点)仅为0.1mm所得工件与目标工件型面吻合的非常好，如图13所示。

4实验验证

通过实验验证循环位移补偿法设计的模具补偿回弹的效果。制作两套模具，分别根据目标工件和反向补偿得到的模具型面的数模生成的数控代码在数控铣床上加工得到，如图14

所示，由凸模、凹模组成。在两套模具上各进行了8次实验，实验所得工件如图15所示。

由于实验试件小，若在大吨位液压机上进行实验，位移控制不准确，且在成形工件上施加大的校正力，也不会出现预想的回弹，所以实验是在WE-108型材料实验机上进行。WE-108型材料实验机的工作台和活动横梁无T型安装槽，凸凹模不能利用模架紧固在上面，所以仅设计加工了凸凹模。实验时，板料依靠模具上事先划好的线定位，而凸模的定位依靠在本身和板料上划的线与凹模对正。另外，为了对比采用三坐标划线测量机测得的工件数据和数值模拟数据，测量的轨迹应和数值模拟时板料划分的结点对应。前面零件上C-D截面和B-D截面也是节点的位置，但由于是零件的边界，实际上无法测得准确值，所以在实验前在板料上还划了便于三坐标测量的轨迹线，靠近试件边界划线的位置分别离边界是5个和3个单元格，见图1中的EF和FG线。

图11第三次循环的工件与目标工件在A-B和C-D截面的尺寸偏差

图12第三次循环的工件与目标工件在A-C和B-D截面的尺寸偏差

图13第三次循环的工件、目标工件和模具型面

冲压实验讨程如图16所示，用三坐标测量机对冲压试件进行了测量，测量所结果如图17和图18所示。

图17经补偿和未经补偿的模具得到的工件与目标工件在A-E和F-G截面比较

图18经补偿和未经补偿的模具得到的工件与目标工件在E-F和A-G截面比较

从测量的数据可以看出，经补偿的模具所得工件的测量结果与目标工件非常接近，而依据目标工件制作模具得到的工件却与目标工件在这几个截面处相差较大，回弹变形很大。未经补偿的模具得到的工件在A-E.E-F和F-G截而最大误差分别为0.14,0.40和0.38mm;而补偿后得到的工件与目标工件在A-E,E-F和F-G截面最大误差分别为0.44,0.14和0.10 mm;由于A-G截面成形充分，回弹量小，补偿也小，所以补偿前后与目标工件误差很小。

因此，可以说经过三次模拟循环和两次修正所得模具型面加工出的工件精度已经大大提高，同时说明采取循环位移补偿法来修正模具型面补偿回弹误差是可行的。

5结论

提出了一种基于数值模拟预测回弹的冲压件模具设计方法，即冲压件CAD模型-冲压模具CAD模型-冲压模具CAE模型-能够进行回弹变形补偿的冲压模具CAE模型-符合设计要求的模具CAD模型的设计过程。利用此方法对一小型三维弯曲冲压件的模具型面进行了设计。数值模拟和实验结果证明，这种模具设计方法对纠正冲压件回弹误差非常有效。(end)

汽车冲压件缺陷及检验标准

汽车冲压件缺陷及检验标准 1、目的 本标准旨在明确制造过程中对各种冲压件质量的描述、检验方法、判定标准、及对冲压件固有缺陷记录和使用标准，为制造过程质量检验提供依据。 2、范围 本标准适用于乘用车制造事业部职责范围内生产的冲压件半成品和成品。 3、术语 3.1关键冲压件 对整车的结构、装配、生产工艺、使用性能、安全等方面有重要影响的冲压件。将这一类冲压件作为过程质量的关键环节去加以控制，列为关键冲压件。 3.2固有缺陷 针对前期产品开发过程中，因技术、工装及设计等原因导致的冲压件存在一些工艺上无法彻底整改的缺陷。制造过程对这些缺陷进行固化和稳定。 4、冲压件质量检验标准制定原则 一个车身上的冲压件繁多，但每个冲压件的质量要求是不一样的。为了在提高整车质量的同时要充分考虑到生产技术条件和质量成本等因素，以便能够充分提高整车生产的综合效能。 因次，制定冲压件的质量检验标准需要结合生产工艺技术条件和车身的使用性能等要求，对不同类别的冲压件制定相应的质量标准。 4.1根据冲压件在车身上功能尺寸等作用 分为：关键件和非关键件。 4.2根据冲压件在车身上的位置不同及客户的可视程度 分为：A、B、C、D四个区域。 4.3根据冲压件上孔在车身装配及工艺要求 分为：一般孔、定位孔、装配孔。 4.4根据冲压件上料边在车身焊接、压合等工艺要求 分为：一般料边、压合料边、焊接料边。 5、冲压件在整车上分区定义 5.1（A区）

车身腰线装饰条或防擦条的下边线、前翼\后翼轮罩边线等以上部位，不包括当车身前后风挡玻璃上边缘的顶盖和天窗区域。 5.2（B区） 车身腰线装饰条或防擦条的下边线、前翼\后翼轮罩边线等以下部位。 车身前后风挡玻璃上边缘的顶盖和天窗区域。 5.3（C区） 打开车门上车时能看到的部位；坐在司机或乘客座位上，关上车门后能看得见的部位； 车身发动机盖、行李盖打开后看得见区域；天窗窗框，油箱加注孔入口等其他区域。5.4（D区） 除A、B、C三个可视区域，车身上被内饰件等覆盖的、客户一般所不能察觉或发现的部位。 6、冲压件质量缺陷类型 冲压件质量缺陷类型一般分三类。 6.1外观缺陷 包括：裂纹、缩颈、坑包、变形、麻点、锈蚀、材料缺陷、起皱、毛刺、拉、压痕、划伤、圆角不顺、叠料、及其他。 6.2功能尺寸缺陷 包括：孔偏、少边、少孔、孔径不符、多料、型面尺寸不符、其他。 6.3返修缺陷 包括：裂纹、孔穴、固体夹杂、未溶合和未焊透、形状缺陷、变形、坑包、刨痕、抛光影、板件变薄、及其他。 7、冲压件的检验方法 7.1外观检验方法 7.1.1触摸检查 用干净的纱布将外覆盖件的表面擦干净。检验员需戴上纱手套沿着零件纵向紧贴零件表面触摸，这种检验方法取决于检验员的经验，必要时可用油石打磨被探知的可疑区域并加以验证，但这种方法不失为一种行之有效的快速检验方法。 7.1.2油石打磨 用干净的纱布将外覆盖件的表面擦干净。打磨用油石（20×13×100mm或更大）。有圆弧的地方和难以接触到的地方用相对较小的油石打磨（例如：8×100mm的半园形油石）油石粒度的选择取决于表面状况（如粗糙度，镀锌等）。建议用细粒度的油石。油石打磨的方向基本

ABAQUS模拟预应力筋的方法

ABAQUS模拟预应力筋的方法 1.降温法 这是目前很多人采用的方法。即在预应力筋施加温度荷载（降温），使预应力筋收缩，从而使混凝土获得预应力。 2.ABAQUS自带的初始应力法 直接用*Initial conditions, type=stress可以直接模拟先张法，能获得预应力筋和混凝土的后期应力增量，但无法获得预应力筋的真实应力。 3.Rebar element single 法 利用ABAQUS提供的rebar功能，模拟预应力束，给出rebar与相关实体单元的信息，通过在rebar上施加初始应力即可模拟先张法和后张法。 4. MPC法 分别定义预应力筋（比如truss单元）和混凝土，采用MPC将预应力筋与混凝土联系起来，对预应力筋施加初始应力，即可模拟预应力效应。 5.Rebar Layer法 利用ABAQUS提供的rebar layer功能，将rebar layer定义到surface，membrane或shell基上，通过对rebar施加初始应力，即可模拟先张法和后张法。 经过一段时间的使用和尝试，发现实体内施加预应力还存在不少

缺陷： 1.无法模拟早期的预应力损失，如摩擦损失，锚具回弹损失等； 2.无法准确模拟后张法中在张拉阶段净截面参与计算的问题，这 在截面高度较小，预应力筋较多时，对计算结果影响会比较大； 3.无法模拟换算截面的问题，尽管帮助文件中多次提到rebar layer的刚度被添加到surface section等中，由于surface section没有内在刚度，多次测试发现rebar layer的刚度无法添加到结构中。后尝试用shell section的方式来实现。帮助文件中没有直接提到用shell section带rebar layer埋于solid 单元的方式可以模拟预应力。经多次测试发现是可以考虑shell 和rebar layer的附加刚度，但结算结果不稳定。 几个要点： 1>.shell section能自动采用换算截面，其但 换算系数为N而不是N-1。 2>.shell section采用换算截面时，其附属的rebar layer面积也一并参与换算。 3>.若考虑预应力作用，其作用仅限于rebar layer 部分，而不及于shell section本身。 本次新增的inp文件中可对比测试shell section和surface section。见文件中相关数据行提示。 注意新问题：当rebar layer面积较大时，误差很大，需进一步解决，这也许是ABAQUS帮助文件中没直接推荐shell section with rebar

冲压件的缺陷及其预防措施

冲压件的缺陷及其预防措施 1.废品产生的原因： A原材料质量低劣； B冲模的安装调整、使用不当； C操作者没有把条料正确的沿着定位送料或者没有保证条料按一定的间隙送料； D冲模由于长期使用，发生间隙变化或本身工作零件及导向零件磨损； E冲模由于受冲击振动时间过长紧固零件松动使冲模各安装位置发生相对变化； F操作者的疏忽，没有按操作规程进行操作。 2.预防废品的主要措施： A原材料必须与规定的技术条件相符合(严格检查原材料的规格与牌号，在有条件的情况下对尺寸精度和表面质量要求高的工件进行化验检查。) B对于工艺规程中所规定的各个环节应全面的严格的遵守； C所使用的压力机和冲模等工装设备，应保证在正常的工作状态下工作； D生产过程中建立起严格的检验制度，冲压件首件一定要全面检查，检查合格后才能投入生产，同时加强巡检，当发生意外时要及时处理； E坚持文明生产制度，如工件和坯件的传送一定要用合适的工位器具，否则会压伤和擦伤工件表面影响到工件的表面质量；

F在冲压过程中要保证模具腔内的清洁，工作场所要整理的有条理加工后的工件要摆放整齐。 3.冲裁件毛刺的产生产生原因 ◆冲裁间隙太大、太小或不均匀； ◆冲模工作部分刃口变钝； ◆凸模和凹模由于长期的受振动冲击而中心线发生变化，轴线不重合，产生单面毛刺。 对策 ◇保证凸凹模的加工精度和装配质量，保证凸模的垂直度和承受侧压力及整个冲模要有足够的刚性；◇在安装凸模时一定要保证凸凹模的正确间隙并使的凸凹模在模具固定板上安装牢固没，上下模的端面要与压力机的工作台面保持相互平行。 ◇要求压力机的刚性要好，弹性变形小，道轨的精度以及垫板与滑块的平行度等要求要高； ◇要求压力机要有足够的冲裁力。 冲裁件剪裂断面允许毛刺的高度 冲裁板材厚度>0.3>0.3-0.5>0.5-1.0>1.0-1.5>1.5-2.0 新试模毛刺高度≤0.015≤0.02≤0.03≤0.04≤0.05 生产时允许的毛刺高度≤0.05≤0.08≤0.10≤0.13≤0.15 4冲裁件产生翘曲变形原因：有间隙作用力和反作用力不在一条线上产生力矩。(凸凹模间隙过大及凹模刃口带有反锥度时，或顶出器与工件接触面积太小时产生翘曲变形)

冲压工艺及模具设计一

第一章概述 内容简介: 本章讲述冲压冲压模具设计的基础知识。涉及冲压和冲模概念、冲压工序和冲模分类；常见冲压设备及工作原理、选用原则；冲压成形基本原理和规律；冲压成形性能及常见冲压材料；模具材料种类；模具制造特点、模具零件加工方法及应用等。 章节内容： 1.1冲压的定义 1.2冲压工序分类 1.3冲压工艺的特点及其应用 1.4冲压变形的理论基础 1.5冲压用板料 1.6冲压设备简介 学习目的与要求： 1．掌握冲压和冲模概念、冲压工序和冲模分类； 2．认识常见冲压设备，掌握选用原则； 3．了解屈服准则、塑性变形时应力应变关系、体积不变条件、硬化规律、等冲压成形基本规律； 4．了解冲压成形性能与机械性能关系； 5．认识模具制造特点，掌握模具零件加工方法。 重点内容： 冲压成形基本概念、冲压设备及选用、冲压成形基本规律及应用、冲压成形性能与机械性能关系、常用模具零件加工方法及应用。 难点内容： 冲压成形基本规律、冲压成形性能与机械性能关系。

主要参考书： [1] 王同海.实用冲压设计技术.北京：机械工业出版社，2000 [2] 冯炳尧.模具设计与制造简明手册.上海：上海科学技术出版社，2000 复习思考题：<参考答案下载> 1-1什么是冲压加工？ 1-2 冲压加工又何特点？ 1-3冲压加工又哪几种类型？ 1-4什么是分离工序？ 1-5 什么是塑性变形工序？ 1-6 我国冲压技术的发展方向是怎么样的？ 1-7 常用的冲压设备有哪几种? 1-8 通用曲柄压力机的工作原理是怎么样的? 1-9 选用冲压设备的基本原则是什么？ 1-10怎样根据冲压工艺来选择压力机的种类？ 1-11怎样选择压力机规格大小？ 1-12如何正确使用压力机？ 1-13使用时如何正确地调整压力机？ 1-14冲压材料常用的备料设备有哪些？ 1-15剪板机由哪几部分组成？ 1-16如何正确使用剪板机？ 例题与解答： [1]冲压塑性变形辅助分析 [2]拉深变形中的变形趋向：注意变形过程、变形区与传力区、变形缺陷 电子教材 1.1 冲压的定义 冲压是利用冲模在冲压设备上对板料施加压力（或拉力），使其产生分离或变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的制件的加工方法。冲压加工的对象一般为金属板料（或带料）、薄壁管、薄型材等，板厚方向的变形一般不侧重考虑，因此也称为板料冲压，

Abaqus-中显示动力学分析步骤

准静态分析——ABAQUS/Explicit 准静态过程（guasi-static process） 在过程进行的每一瞬间，系统都接近于平衡状态，以致在任意选取的短时间dt内，状态参量在整个系统的各部分都有确定的值，整个过程可以看成是由一系列极接近平衡的状态所构成，这种过程称为准静态过程。无限缓慢地压缩和无限缓慢地膨胀过程可近似看作为准静态过程。准静态过程是一种理想过程，实际上是办不到的。 准静态原为一个热力学概念，在这里引用主要是指模型在加载的过程中任意时刻所经历的中间状态都可近似地视为静力状态，因此当加载过程进行得无限缓慢时，在各个时刻模型所处的状态就可近似地看作是静态，该过程便是准静态过程。准静态啮合过程仿真主要考虑的是弧齿锥齿轮副在加载时的接触状态，以及齿面和齿根的应力变化规律，其前提是不考虑齿轮副惯性的影响。 ABAQUS/Explicit准静态分析 显式求解方法是一种真正的动态求解过程，它的最初发展是为了模拟高速冲击问题，在这类问题的求解中惯性发挥了主导性作用。当求解动力平衡的状态时，非平衡力以应力波的形式在相邻的单元之间传播。由于最小稳定时间增量一般地是非常小的值，所以大多少问题需要大量的时间增量步。 在求解准静态问题上，显式求解方法已经证明是有价值的，另外ABAQUS/Explicit在求解某些类型的静态问题方面比ABAQUS/Standard更容易。在求解复杂的接触问题时，显式过程相对于隐式过程的一个优势是更加容易。此外，当模型很大时，显式过程比隐式过程需要较少的系统资源。 将显式动态过程应用于准静态问题需要一些特殊的考虑。根据定义，由于一个静态求解是一个长时间的求解过程，所以在其固有的时间尺度上分析模拟常常在计算上是不切合实际的，它将需要大量的小的时间增量。因此，为了获得较经济的解答，必须采取一些方式来加速问题的模拟。但是带来的问题是随着问题的加速，静态平衡的状态卷入了动态平衡的状态，在这里惯性力成为更加起主导作用的力。目标是在保持惯性力的影响不显著的前提下用最短的时间进行模拟。 准静态（Quasi-static）分析也可以在ABAQUS/Standard中进行。当惯性力可以忽略时，在ABAQUS/Standard中的准静态应力分析用来模拟含时间相关材料响应（蠕变、膨胀、粘弹性和双层粘塑性）的线性或非线性问题。关于在ABAQUS/Standard中准静态分析的更多信息，请参阅ABAQUS分析用户手册（ABAQUS Analysis User’s Manual）的第6.2.5节“Quasi-static analysis”。 1. 显式动态问题类比 假设两个载满了乘客的电梯。在缓慢的情况下，门打开后你步入电梯。为了腾出空间，邻近门口的人慢慢地推他身边的人，这些被推的人再去推他身边的人，如此继续下去。这种扰动在电梯中传播，直到靠近墙边的人表示他们无法移动为止。一系列的波在电梯中传播，直到每个人都到达了一个新的平衡位置。如果你稍稍加快速度，你会比前面更用力地推动你身边的人，但是最终每个人都会停留在与缓慢的情况下相同的位置。 在快速情况下，门打开后你以很高的速度冲入电梯，电梯里的人没有时间挪动位置来重新安排他们自己以便容纳你。你将会直接地撞伤在门口的两个人，而其他人则没有受到影响。

冲压件回弹怎么调整

冲压件回弹怎么调整 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！ 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 冲压成形发生塑性变形，同时也发生了弹性变形。成形负荷卸载后，零件便会产生一定回弹。回弹是在板料成形后，成形件从模具中取出后必定会产生的变形，会影响零件最终形状。回弹量大小直接影响工件的几何精度，同样也是工艺中很难克服的成形缺陷。 负荷卸载后应力变化曲线 冲压件回弹的影响因素 1）材料性能不同强度的冲压件，从普通板材到高强板，不同板材有着不同的屈服强度，板材的屈服强度越高，就越容易出现回弹现象。厚板料零件的材料一般采用热轧碳素钢板或热轧低合金高强度钢板。与冷轧薄板料相比，热轧厚板料的表面质量差、厚度公差大、材料力学性能不稳定，并且材料的延伸率较低. 回弹前后应力变化

２）材料厚度在成形过程中，板料厚度对弯曲性能有很大影响，随着板料厚度增加，回弹现象会逐渐减少，这是因为随着板料厚度增加，参与塑性变形材料增加，进而弹性回复变形也增加，因此，回弹变小。 板料界面的切向应力 随着厚板料零件材料强度级别的不断提高，回弹所造成零件尺寸精度的问题越来越严重，模具设计和后期的工艺调试都要求对零件回弹的性质及大小有所了解，以便采取相应的对策和补救方案。 对于厚板料零件，其弯曲半径与板厚之比一般都很小，板厚方向的应力及其应力变化不容忽视.。 3）零件形状不同形状零件回弹差异很大，形状复杂的零件一般都会增加一序整形，防止成形不到位出现回弹现象，而更有一部分特殊形状零件比较容易出现回弹现象，如U 形零部件，在分析成形过程中，必须考虑回弹补偿事宜。 4）弯曲中心角弯曲中心角的值越大就表示回弹累积值越大，这样就会造成严重的回弹现象，冲压件形变的长度随着弯曲中心角的增大而增大。 5）模具间隙配合情况模具在设计时就要在相对工作部分留有一倍料厚的间隙，在间隙中容纳产品。为实现材料更好的流动，在模具加工完毕后要对模具的局部进行研配。尤其

abaqus系列教程-13ABAQUSExplicit准静态分析

13 ABAQUS/Explicit准静态分析 显式求解方法是一种真正的动态求解过程，它的最初发展是为了模拟高速冲击问题，在这类问题的求解中惯性发挥了主导性作用。当求解动力平衡的状态时，非平衡力以应力波的形式在相邻的单元之间传播。由于最小稳定时间增量一般地是非常小的值，所以大多少问题需要大量的时间增量步。 在求解准静态问题上，显式求解方法已经证明是有价值的，另外ABAQUS/Explicit 在求解某些类型的静态问题方面比ABAQUS/Standard更容易。在求解复杂的接触问题时，显式过程相对于隐式过程的一个优势是更加容易。此外，当模型成为很大时，显式过程比隐式过程需要较少的系统资源。关于隐式与显式过程的详细比较请参见第2.4节“隐式和显式过程的比较”。 将显式动态过程应用于准静态问题需要一些特殊的考虑。根据定义，由于一个静态求解是一个长时间的求解过程，所以在其固有的时间尺度上分析模拟常常在计算上是不切合实际的，它将需要大量的小的时间增量。因此，为了获得较经济的解答，必须采取一些方式来加速问题的模拟。但是带来的问题是随着问题的加速，静态平衡的状态卷入了动态平衡的状态，在这里惯性力成为更加起主导作用的力。目标是在保持惯性力的影响不显著的前提下用最短的时间进行模拟。 准静态（Quasi-static）分析也可以在ABAQUS/Standard中进行。当惯性力可以忽略时，在ABAQUS/Standard中的准静态应力分析用来模拟含时间相关材料响应（蠕变、膨胀、粘弹性和双层粘塑性）的线性或非线性问题。关于在ABAQUS/Standard中准静态分析的更多信息，请参阅ABAQUS分析用户手册（ABAQUS Analysis User’s Manual）的第6.2.5节“Quasi-static analysis”。 13.1 显式动态问题类比 为了使你能够更直观地理解在缓慢、准静态加载情况和快速加载情况之间的区别，我们应用图13-1来类比说明。

汽车冲压件回弹量的控制

冲压件的回弹控制方法 作者：王同领刘赛文章来源：长城汽车股份有限公司技术中心河北省汽车工程技术研究中心点击数：26 发布时间：2012-07-16 新浪微博QQ空间人人网开心网更多 回弹对于汽车冲压件来说是较难解决的问题,现阶段仅用软件分析理论回弹补偿量,在产品上增加加强筋控制回弹,但这样却不能完全控制回弹,还需要在模具调试阶段弥补分析回弹补偿量的不足,增加整形工序. 回弹对于汽车冲压件来说是较难解决的问题，现阶段仅用软件分析理论回弹补偿量，在产品上增加加强筋控制回弹，但这样却不能完全控制回弹，还需要在模具调试阶段弥补分析回弹补偿量的不足，增加整形工序。 目前，汽车的安全性能越来越受到重视，这使得汽车白车身上高强度零件越来越多，而高强度冲压件最容易发生回弹现象，回弹是冲压件最难以解决的问题，在前期开发设计至后期生产无处不在，严重影响着整车搭配。 为减轻汽车的重量并增强汽车结构的安全性，国外汽车厂越来越多地采用特殊金属材料（如铝合金板、镁合金板、高强度钢板及双相钢板等）来制造白车身。在国外汽车厂的白车身制造中，非普通钢板的使用率已达80％左右，而其中应用最多的是高强度钢。

本文主要介绍影响冲压件回弹的因素、具有代表性的冲压件回弹控制方法以及回弹制件的开发流程。 冲压件回弹的影响因素 1. 材料性能 在白车身上有不同强度的冲压件，从普通板材到高强板，不同板材有着不同的屈服强度，板材的屈服强度越高，就越容易出现回弹现象。 2. 材料厚度 在成形过程中，板料厚度对弯曲性能有很大的影响，随着板料厚度增加，回弹现象会逐渐减少，这是因为随着板料厚度增加，参与塑性变形材料增加，进而弹性回复变形也增加，因此，回弹变小。 3. 零件形状 不同形状的零件回弹差异很大，形状复杂的零件一般都会增加一序整形，防止成形不到位出现回弹现象，而更有一部分特殊形状零件比较容易出现回弹现象，如U型零部件，在分析成形过程中，必须考虑回弹补偿事宜。

常见冲压件质量及解决办法

一、冲裁件的常见缺陷及原因分析 冲裁是利用模具使板料分离的冲压工序。 冲裁件常见缺陷有：毛刺、制件表面翘曲、尺寸超差。 1、毛刺 在板料冲裁中，产生不同程度的毛刺，一般来讲是很难避免的，但是提高制件的工艺性,改善冲压条件，就能减小毛刺。 产生毛刺的原因主要有以下几方面： 1.1 间隙 冲裁间隙过大、过小或不均匀均可产生毛刺。影响间隙过大、过小或不均匀的有如下因素： a. 模具制造误差－冲模零件加工不符合图纸、底板平行度不好等； b. 模具装配误差－导向部分间隙大、凸凹模装配不同心等； c. 压力机精度差—如压力机导轨间隙过大，滑块底面与工作台表面的平行度不好，或是滑块行程与压力机台面的垂直度不好，工作台刚性差，在冲裁时产生挠度，均能引起间隙的变化； d. 安装误差—如冲模上下底板表面在安装时未擦干净或对大型冲模上模的紧固方法不当，冲模上下模安装不同心（尤其是无导柱模）而引起工作部分倾斜； e. 冲模结构不合理－冲模及工作部分刚度不够，冲裁力不平衡等； d. 钢板的瓢曲度大－钢板不平。 1.2 刀口钝 刃口磨损变钝或啃伤均能产生毛刺。 影响刃口变钝的因素有： a.模具凸、凹模的材质及其表面处理状态不良，耐磨性差； b.冲模结构不良，刚性差，造成啃伤； c. 操作时不及时润滑，磨损快； d.没有及时磨锋刃口。 1.3 冲裁状态不当 如毛坯(包括中间制件)与凸模或凹模接触不好，在定位相对高度不当的修边冲孔时，也会由于制件高度低于定位相对高度，在冲裁过程中制件形状与刃口形状不服帖而产生毛刺。 1.4 模具结构不当。 1.5 材料不符工艺规定 材料厚度严重超差或用错料（如钢号不对）引起相对间隙不合理而使制件产生毛刺。 1.6 制件的工艺性差 形状复杂有凸出或凹入的尖角均易因磨损过快而产生毛刺。 毛刺的产生，不仅使冲裁以后的变形工序由于产生应力集中而容易开裂，同时也给后续工序毛坯的分层带来困难。大的毛刺容易把手划伤；焊接时两张钢板接合不好，易焊穿，焊不牢；铆接时则易产生铆接间隙或引起铆裂。因此，出现允许范围以外的毛刺是极其有害的。对已经产生的毛刺可用锉削、滚光、电解、化学处理等方法来消除。 2、制件翘曲不平 材料在与凸模、凹模接触的瞬间首先要拉伸弯曲，然后剪断、撕裂。由于拉深、弯曲、横向挤压各种力的作用,使制件展料出现波浪形状,制件因而产生翘曲。 制件翘曲产生的原因有以下几个方面: 2.1 冲裁间隙大

冲压件常见的几种缺陷

冲压件常见的几种缺陷 一般来讲，冲压件的缺陷主要有毛刺、弹复、弯裂、偏移、破裂、起皱、组织疏松、表面划痕、拉伤、碰伤、压伤等。 缺陷种类原因分析防止措施 剪切断面带间隙小于合理间隙，凸、凹模 有裂口，和较大刃口处的裂纹不重合修磨凸凹模间隙毛刺的双层断面 断面斜度大、 形成拉断的毛刺、间隙过大、裂纹不重合更换新的工作零件 圆角处的蹋角增 大 冲孔件孔边毛 毛刺大，落料件圆凹模刃口磨钝修磨凹模刃口角带蹋角增大 落料件上产生 的毛刺、冲孔件凸模刃口磨钝修磨凸模刃口刺产生大蹋角 落料、冲孔件 上产生毛刺、蹋冲裁凸、凹模刃口磨钝修磨凸凹模刃口角大 金属板材在塑性弯曲时总是伴1、在工件设计上改 随着弹性变形，因此，当工件弯曲进某些结构促使 以后就会产生弹复弹复角减小弹复2、从模具设计上考 虑减少弹复 3、采用拉弯工艺 4、采用其它工艺方 面的措施 1、毛坯的质量1、选用表面质量好 的毛坯 2、弯曲件设计上不合理2、设计时，使工件 的弯曲半径大于 其最小弯曲半径弯裂3、弯曲时没考虑好弯曲线与材料3、弯曲时，弯曲线 的纤维方向与材料的纤维方 向垂直 4、弯曲时，没考虑好毛刺放置的4、弯曲时，应把有 方向毛刺的一边放在 弯曲内侧

缺陷种类原因分析防止措施 表面划痕、疏松7、模具硬度差，有金属粘7、提高模具硬度或更换模具材 附现象料 8、模具间隙过小和不均8、加大或调匀模具间隙 9、拉深方向选择不当，板9、改变拉深的方向 料在凸模上有相对移动 模具工作平面或圆角半径上须研磨抛光模具的工作平面和 毛刺，毛坯表面或润滑油中圆角，清洁毛坯，使用干净的拉毛有杂质，拉伤零件表面，一润滑剂 般称“拉丝” 在生产过程中，各个工序避免零件间产生碰撞碰伤完成后，零件之间发生碰 撞 压伤装具设计不合理，零件摆合理地设计装具，同时做到 放时发生挤压轻拿轻放 穹弯不平凸、凹模磨损，间隙大采用弹性卸料板可使板料压紧 后再冲裁，避免了板料弯曲

ABAQUS减少计算时间

ABAQUS/Standard与ABAQUS/Explicit各自的适用范围 ABAQUS/Explicit如何降低计算时间 对于光滑的非线性问题，ABAQUS/Standard更有效，而ABAQUS/Explicit适于求解复杂的非线性动力学问题，特别是用于模拟短暂、瞬时的动态事件，如冲击和爆炸问题。 有些复杂的接触问题（例如模拟成形），使用ABAQUS/Standard要进行大量的迭代，甚至可能难以收敛，而使用ABAQUS/Explicit就可以大大缩短计算时间。 如果一个准静态分析以它的自然时间进行，其解几乎跟它的真实静态解相同。 经常需要使用load rate scaling 或 mass scaling 获得一个准静态解，这样使用的CPU时间更短。这两种办法是缩短explicit下计算时间的加速办法。 loading rate 经常可以适当增加，只要这个解不局部化（localize）。如果loading rate增加的太多，惯性力会极大第影响求得的解的准确性； MASS scaling 可以替代“增加loading rate”来使用，其减少计算时间的功能一样。当使用率相关材料时，mass scaling更好，因为增加loading rate 人为地改变了材料属性；对于不是与率相关的材料，这两种办法都可以，但相同的缩放因子的值所引起的speedup是平方根的关系。 质量缩放因子（mass scaling factor）100等同于加载速率因子（loading rate scaling factor）10产生的计算时间的下降效果。 静态分析中，结构的最低阶模态决定了其响应，知道最小的自然频率，并且相应地，最低阶模态的周期也就知道了，可以估计能够获得合适的静态响应所要求的时间。只要时间大于最低阶模态周期，即可满足准静态响应的条件。 有必要运行一序列不同的loading rate的分析，以此来确定一个可以接受的loading rate。既要实现降低cpu求解时间的目的，又不能引起显著的动态效应。 在模拟计算的大部分过程中，变形材料的动能不应超出其内能的5%-10%。注意这两者的比值要足够小。 在准静态分析中，使用光滑的分析步幅值曲线（smooth step amplitude curve）定义位移是最高效的方式。 对于精度和效率，准静态分析要求加载尽可能地光滑。突变的、抽筋的运动会引起应力波，这可能导致噪音或不准确的解。 使用smooth step amplitude curve实现光滑地加载力或光滑地加载位移。评价结果可接受的初始标准是动能与内能相比为很小。表格（tabular）定义的幅值曲线加载，尽管也可以满足使得动能与其内能相比很小，但是光滑的加载可以减小动能的波动，产生一个满意的准静态的响应。 从Abaqus/Explicit中将模型导入到Abaqus/Standard进行高效的回弹分析。

补偿回弹的冲压件模具设计方法

补偿回弹的冲压件模具设计方法 作者：李文平边文德郭宝峰 1引言 板料冲压成形后存在回弹，回弹是冲压生产中的主要缺陷之一。合理地设计模具是减小回弹的有效方法。传统的任意三维型面的成形，在补偿回弹变形时一般仍采用"试错法"(trial-and-errox)。这种方法需要操作者有很高的技能和丰富的经验，并且成功与否伴有一定的偶然性。对复杂的铝车身覆盖件，在模具试制阶段仅为补偿回弹的修模时间就需半年多，所以，传统的"试错法"耗费了大量的财力和时间。 随着计算机硬件和软件技术的提高，使有限元数值模拟技术成功地应用到薄板成形领域，能够比较准确地预测冲压件成形中的各种缺陷。如果板料成形回弹预测准确，并巨采用数值迭代方法完成补偿过程的时间少于现在实际生产中采用的"试错法"，那么采用数值模拟方法将大人节约模具开发资金和缩短新产品研发周期。 本文提出基于数值模拟迭代过程的"循环位移补偿"设计模具方法，并将其应用于一小型铝合金三维板料成形的模具补偿过程;通过多次循环计算得出合理的模具形状，最终获得形状精度高的工件。 2基于数值模拟补偿回弹的循环位移补偿法 "循环位移补偿"的模具设计力法就是利用有限元数值模拟计算回弹量来修正模具型面，其步骤是:从初定的模具型面的结点位移反向减去模拟计算的相应结点回弹量，得到用于补偿回弹的模具型面。金属板料首先用试探模具(对于第一次循环，试探模具形状和工件相同)成形，计算成形回弹后的工件形状。此工件与目标工件比较，如果存在的形状误差超出容许值，就从模具形状中减去形状误差，得到新的模具型面。在下一循环中，金属板料将用这一新的试探模具型面成形。如果成形工件的形状与目标工件误差仍超出容许值，将再次从试探模具型面反向减去这一循环的形状误差，得到更新的模具型面，进人下一循环，直到成形的工件形状满足要求。

冲压工艺及模具设计

冲压模具成型工艺及模具设计 设计课题：工件如下图所示，材料Q235，板料厚度1mm，年产量8万件，表面不允许有明显的划痕。设计成型零件的模具。 技术要求：未注圆角为R1；未注公差为IT14级；材料厚度t=1mm 一、冲压工艺分析 1、该零件的材料是Q235，是普通的碳素工具钢，板厚为1mm，具有良好 的可冲压性能。 2、该零件结构简单，并在转角处有R1的圆角，所冲的三个孔都是Φ5的 尺寸，工艺性比较好，整个工件的结构工艺性好。 3、尺寸精度，零件上的三个孔的尺寸精度为IT12～13级，三个孔的位置 精度是IT11～12级，其余尺寸的公差为IT12～14，精度比较低。 结论：适合冲压生产。 二、工艺方案确定 该工件包括落料、冲孔两个基本工序，有以下3种工艺方案： 方案一：先落料，后冲孔。采用单工序模具生产。 方案二：落料—冲孔复合冲压，采用复合模生产。 方案三：冲孔—落料级进冲压，采用级进模生产。 方案一模具结构简单，但需要两道工序两幅模具，成本高而生产率低，难以满足中批量生产需求。

方案二只需一副模具，工件精度及生产效率都较高。 方案三也只需要一副模具，生产效率高，操作方便，但位置精度不如复合模具冲裁精度高。 通过对上述三种方案的分析比较，成型该零件应该采用方案二复合模具成型。 三、确定模具类型及结构形式 1、该零件质量要求不高，板的厚度有1mm, 孔边距有6mm，所以可以选用 倒装复合模。 2、定位方式的选择：控制条料的送进方向采用两个导料销，控制条料的 送进步距采用挡料销。 3、卸料、出件方式的选择：采用弹性卸料。下出件，上模刚性顶件。 4、导向方式的选择：为了方便操作，该模具采用后侧导柱的导向方式。 冲压件的形状简单、精度要求不高、生产批量为中批量，为了使得模具寿命较高，采用有导向、弹性卸料、下出件的模具结构形式。 四、工艺计算 1、确定最佳排样方式，并计算材料利用率，选择板料规格。 该零件为近似矩形零件，设计排样1、排样2三种排样方式，如图：排样1： 排样2：

Abaqus-中显示动力学分析步骤

Abaqus-中显示动力学分析步骤

准静态分析——ABAQUS/Explicit 准静态过程（guasi-static process） 在过程进行的每一瞬间，系统都接近于平衡状态，以致在任意选取的短时间dt内，状态参量在整个系统的各部分都有确定的值，整个过程可以看成是由一系列极接近平衡的状态所构成，这种过程称为准静态过程。无限缓慢地压缩和无限缓慢地膨胀过程可近似看作为准静态过程。准静态过程是一种理想过程，实际上是办不到的。 准静态原为一个热力学概念，在这里引用主要是指模型在加载的过程中任意时刻所经历的中间状态都可近似地视为静力状态，因此当加载过程进行得无限缓慢时，在各个时刻模型所处的状态就可近似地看作是静态，该过程便是准静态过程。准静态啮合过程仿真主要考虑的是弧齿锥齿轮副在加载时的接触状态，以及齿面和齿根的应力变化规律，其前提是不考虑齿轮副惯性的影响。 ABAQUS/Explicit准静态分析 显式求解方法是一种真正的动态求解过程，它的最初发展是为了模拟高速冲击问题，在这类问题的求解中惯性发挥了主导性作用。当求解动力平衡的状态时，非平衡力以应力波的形式在相邻的单元之间传播。由于最小稳定时间增量一般地是非常小的值，所以大多少问题需要大量的时间增量步。 在求解准静态问题上，显式求解方法已经证明是有价值的，另外ABAQUS/Explicit在求解某些类型的静态问题方面比ABAQUS/Standard更容易。在求解复杂的接触问题时，显式过程相对于隐式过程的一个优势是更加容易。此外，当模型很大时，显式过程比隐式过程需要较少的系统资源。 将显式动态过程应用于准静态问题需要一些特殊的考虑。根据定义，由于一个静态求解是一个长时间的求解过程，所以在其固有的时间尺度上分析模拟常常在计算上是不切合实际的，它将需要大量的小的时间增量。因此，为了获得较经济的解答，必须采取一些方式来加速问题的模拟。但是带来的问题是随着问题的加速，静态平衡的状态卷入了动态平衡的状态，在这里惯性力成为更加起主导作用的力。目标是在保持惯性力的影响不显著的前提下用最短的时间进行模拟。 准静态（Quasi-static）分析也可以在ABAQUS/Standard中进行。当惯性力可以忽略时，在ABAQUS/Standard中的准静态应力分析用来模拟含时间相关材料响应（蠕变、膨胀、粘弹性和双层粘塑性）的线性或非线性问题。关于在ABAQUS/Standard中准静态分析的更多信息，请参阅ABAQUS分析用户手册（ABAQUS Analysis User’s Manual）的第6.2.5节“Quasi-static analysis”。 1. 显式动态问题类比 假设两个载满了乘客的电梯。在缓慢的情况下，门打开后你步入电梯。为了腾出空间，邻近门口的人慢慢地推他身边的人，这些被推的人再去推他身边的人，如此继续下去。这种扰动在电梯中传播，直到靠近墙边的人表示他们无法移动为止。一系列的波在电梯中传播，直到每个人都到达了一个新的平衡位置。如果你稍稍加快速度，你会比前面更用力地推动你身边的人，但是最终每个人都会停留在与缓慢的情况下相同的位置。 在快速情况下，门打开后你以很高的速度冲入电梯，电梯里的人没有时间挪动位置来重新安排他们自己以便容纳你。你将会直接地撞伤在门口的两个人，而其他人则没有受到影响。

冲压工艺及模具设计设计书

课程设计说明书题目：冲孔模具设计 课程名称：冲压工艺及模具设计_________________________ 姓名：王宇学号：20114526 学院(系)：材料科学与工程专业：材料成型与控制工程班级：材型一班指导教师：宋继顺

目录 一、课程设计目的 (2) 二、工艺分析 (2) 2.1.1材料分析 (2) 08#钢为极软的碳素钢，强度、硬度很低，而韧性和塑性极高，具有良好的深冲、拉延、弯曲和镦粗等冷加工性能、焊接性能。但存在时效敏感性，淬硬性及淬透性极低。大多 轧制成高精度的薄板或冷轧钢带用以制造易加工成形，强度低的深冲压或深拉延的覆盖 零件和焊接构件。 (2) 2.1.2结构分析 (3) 2.1.3确定精度 (3) 三、工艺计算 (4) 刃口尺寸计算 (4) 3.2对于孔φ730+0.08 (5) 3.3冲裁力 (5) 对于直径为φ73的孔 (6) 3.4压力中心的计算 (7) 四、设备选择 (7) 4.1压力机的选择 (7) 4.1.1依据滑块的驱动力分类 (7) 4.1.2依据滑块的数目分类 (8) 4.1.3依据滑块的驱动机构分类 (8) 4.1.4依据滑块驱动机构的配置分类 (8) 4.1.5依据机架的形式来分类 (8) 4.2其他零部件的选择 (8) 五、装配图及零件图绘制 (9) 六、参考文献 (10)

一、课程设计目的 二、工艺分析 冲压件的工艺性是指冲压件对冲压工艺的适应性。冲裁件的工艺性是否合理，对冲裁件的质量、模具寿命和生产率有很大影响，在一般情况下，对冲压件工艺性影响最大的几何形状尺寸和精度要求。良好的冲压工艺性应能满足材料较省、工序较少、模具加工较容易、寿命较高、操作方便及产品质量稳定等要求。 图1.1 零件 Fig1.1 Parts 2.1.1材料分析 材料：08#钢 材料厚度：0.6mm 生产为大批量生产， 08#钢为极软的碳素钢，强度、硬度很低，而韧性和塑性极高，具有良好的深冲、拉延、弯曲和镦粗等冷加工性能、焊接性能。但存在时效敏感性，淬硬性及淬透性极低。大多轧制成高精度的薄板或冷轧钢带用以制造易加工成形，强度低的深冲压或深拉延的覆盖零件和焊接构件。

冲压件常见缺陷

冲压件常见缺陷及调整 一、拉深模的调整内容有哪些？如何进行？ 1 进料阻力的调整 在拉深过程中，若拉深模进料阻力较大，则易使制品拉裂；进料阻力小，则又会起皱。因此，在试模时，关键是调整进料阻力的大小，即调整压边力的大小。 拉深阻力的调整方法是： （1）调节压力机滑块的压力，使其处于正常压力下进行工作； （2）调整拉延模的平衡块，以控制压料力的大小； （3）调整材料的定位，也可以控制压料力的大小； （4）调节拉深模的压边圈的压边面，使其与坯料有良好的配合； （5）修整凹模的圆角半径； （6）修整压边筋间隙； （7）采用合适的润滑剂。 2拉深深度及间隙的调整 （1）在调整时，可把拉深深度分成2~3段来进行调整。即先将较浅的一段调整后，再往下调深一段，直到调到所需的拉深深度为止； （2）在调整时，先将上模固紧在压力机滑块上，下模放在工作台上先不固紧，然后在凹模内放入样件，使上`下模吻合对中，调整各方向间隙，使之均匀一致后，再将模具处于闭合位置，拧紧螺栓，将下模固紧在工作台上，取出样件，即可试模。 二、试摸时，出现工件表面檫伤或壁部变薄现象的原因是什么？应怎么进行调整？ 其主要原因如下：调整方法是： 1、凹模圆角太小或表面质量粗糙；1、加大凹模圆角半径，或进行凸、凹模抛光； 2、凸、凹模间隙太小，造成表面檫伤；2、应加大凸、凹模间隙； 3、压边力太大，3、分析材料的流动方向，设法减小压边力； 4、润滑不良或板料的金属微料附着在凹模上。4、将凹模表面抛光或镀铬，减小表面粗糙度值。 三、试模时，拉深件表面起皱应该如何调整？ 1、调整压力边的大小 当折皱在制件四周均匀产生时，应判断为压料力不足，逐渐加大压料力即可使皱纹消除。如果增大压料力仍不能克服折皱时，则需增加压边圈的刚性。由于压边圈刚性不足，在拉深过程中，压边圈会产生局部挠曲而造成坯料凸缘起皱。 当拉深锥形件和半球形件时，拉深开始时大部分材料处于悬空状态，容易产生侧壁起皱，故除增大压边力外，还应采用拉深肋来增大板内径向拉应力，以消除皱纹。 2、调整凹模圆角半径 凹模圆角半径太大，增大了坯料悬空部位，减弱了控制起皱的能力，故若发生起皱时，可在调整时，适当减小凹模圆角半径。 3 调整间隙值 间隙过大，当坯料的相对厚度（坯料的厚度与直径之比）较小时，薄板抗失稳能力较差，容易产生折皱，因此适当调整冲模间隙，使其间隙调得小一些，也可以防皱。 四、拉深模在试模时，制品常会被拉裂，其调整冲模的方法是什么？

冲压工艺及模具设计的应用

2017-2018-1 学期 XXXX学院 《冲压工艺与模具设计》课程报告 学院：机械与汽车工程学院 专业：材料成型及控制工程 学生： ____________________________ 学号： ____________________________ 指导教师：__________________________

完成日期 ____________ 年月—日

冲压工艺与模具的发展应用 摘要:模具是工业生产中积极重要而又不可或缺的特殊的基础工艺装备，工业要发 展，模具须先行。没有高水平的模具，就没有高水平的工业产品。现在，模具工业水平既是衡量一个制造业国家水平高低的重要的标志，也是一个工业国家产品保持国际竞争力的重要保证之一。本文主要介绍冲压工艺及模具当前的状况以及其未来发展趋势。 关键词：冲压模具现状发展应用 1概述 1.1冲压的概念 冲压（sheet metal forming；stamping）利用模具在压力机上将金属板材制成各种板片状零件和壳体、容器类工件，或将管件制成各种管状工件。这类在冷态进行的成型工艺方法称为冷冲压，简称冲压。 冲压加工是借助于常规或专用冲压设备的动力，使板料在模具里直接受到变形力并进行变形，从而获得一定形状，尺寸和性能的产品零件的生产技术。板料，模具和设备是冲压加工的三要素。按冲压加工温度分为热冲压和冷冲压。前者适合变形抗力高，塑性较差的板料加工；后者则在室温下进行，是薄板常用的冲压方法。它是金属塑性加工（或压力加工）的主要方法之一，也隶属于材料成型工程技术。 冲压所使用的模具称为冲压模具，简称冲模。冲模是将材料（金属或非金属）批量加工成所需冲件的专用工具。冲模在冲压中至关重要，没有符合要求的冲模， 批量冲压生产就难以进行；没有先进的冲模，先进的冲压工艺就无法实现。冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素，只有它们相互结合才能得出冲 压件［1］。 1.2冲压的特点 冲压是高效的生产方法，采用复合模，尤其是多工位级进模，可在一台压力机（单工位或多工位的）上完成多道冲压工序，实现由带料开卷、矫平、冲裁到成形、精整的全自动生产。生产效率高，劳动条件好，生产成本低，一般每分钟可生

最新冲压工艺及模具设计学习

冲压工艺及模具设计 学习

《冲压工艺及模具设计》课程学习指南 20 —20 学年第学期 机学生使用 任课教师：王芳 一、课程基本情况、性质、研究对象和任务 总学时：40学时课堂教学：36学时实验教学：4学时 先修课：机械设计金属与塑料成型设备 《冲压工艺及模具设计》是高等工业院校材料成型方向开设的一门主干专业技术课，也是制造类其它专业的一门重要选修课。它是一门将冲压成形加工原理、冲压设备、冲压工艺、冲模设计与冲模制造有机融合，综合性和实践性较强的课程。本课程的主要任务是分析各类冲压成形的变形规律，认识典型冲压成形工艺方法和模具结构，掌握冲压工艺与模具设计方法。 通过本课程学习，使学生在下列能力培养方面得到锻炼与提高： 1．能应用冲压变形理论，分析中等复杂冲压件变形特点，制定合理冲压工艺规程。 2．协调冲压设备与模具的关系，选择冲压设备的能力。 3．熟悉掌握冲模设计计算方法，具备中等复杂冲模结构选择和设计的能力，所设计的冲模应工作可行、操作方便、便于加工和装配，技术经济性好。 二、教材处理 本课程选用机械工业出版社出版，姜奎华主编的《冲压工艺及模具设计》。本教材内容比较全面，结构编排严谨。但由于学时限制不可能对所有教材内容一一详细讲解。所以应紧

紧抓住本课的重点内容，搞清模具设计的有共性的规律，从而能做到举一反三，逐类旁通，为今后的学习工作打下基础。 三、学习参考书 1．刘建超、张宝忠主编．冲压模具设计与制造．北京：高等教育出版社，2004年 2．王孝培主编．冲压手册．北京：机械工业出版社，1990年 3．冲模设计手册编写组编著．冲模设计手册．北京：机械工业出版社，2000年 4．模具实用技术丛书编委会．冲模设计应用实例．北京：机械工业出版社，1994 5．冯炳尧、韩泰荣、蒋文森编．模具设计与制造简明手册（第二版）．上海科学技术出版社，1998年 6．模具设计与制造技术教育丛书编委会．模具制造工艺与装备．北京：机械工业出版社，2003年7．国家技术监督局．冲模模架．北京：中国标准出版社，1991 8．许发越主编．模具标准应用手册．北京：机械工业出版社，1994年 9．李天佑主编．冲模图册．北京：机械工业出版社， 1988 四、关于考试的说明 期末考试：100% 五、各次课基本内容，重点难点，自我测验及作业