汽车前保险杠加强板的工艺方案
- 发布时间：2012/12/13 13:40:15
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汽车结构加强件加强板是前保险杠总成上的重要结构件，该零件采用高强度钢板成形，在成形后回弹是影响工件成形精度的主要缺陷之一。由于回弹的存在，卸载后零件的形状尺寸与模具表面的形状尺寸不能*符合，零件尺寸精度达不到设计要求。为补偿回弹引起的板料形状尺寸的改变，传统的模具成形广泛采用调整模具形状和尺寸的方法，而模具形状尺寸的调整量需要准确地预测。故准确对板料成形回弹进行预测和控制已成为目前板料成形模拟中的热点和前沿问题。本文针对加强板成形特点，通过对高强钢板零件汽车前保险杠加强板成形回弹模拟的分析，探寻产品成形后的回弹规律和趋势，选择合理的工艺方法控制回弹。
汽车前保险杠加强板是汽车前保险杠总成中的重要零件，呈弧形装焊在保险杠承载支架上，起到吸收冲击能量和分散载荷的作用。该零件采用的材料及其性能见表1。可见，该零件采用的是强度级别较高的高强钢而成形时的变形量又不是很大，预期成形后会发生较大的回弹。汽车前保险杠加强板总装时要和支架组焊在一起，如果回弹超差较大，则将直接影响汽车前保险杠总成的装焊质量。
表1SPCHP590R的材料性能参数
| 强化系数/MPa | 硬化指数 | 屈服强度/MPa | 厚向异性指数 | 泊松比 |
| 943 | 0.15 | 410 | 1.097 | 0.28 |
根据零件外形特点和变形情况初步设计了两套工艺方案：一是落料→成形→冲孔；二是成形→切边、冲孔。前者是冲裁工序较简单，但是由于回弹等因素的存在，经过成形工序后零件外轮廓不容易保证；后者则是切边、冲孔工序模具设计要复杂一些。综合分析了该零件的成形可行性和模具设计制造的经济性，zui终选择了方案二。
在钳工研配模具时，特别要求对圆角部分进行研磨，提高圆角部分光洁度，以提高材料流动性。在500t液压机上试模后，对试件回弹数值进行实测，测得zui大回弹量为4.8～5.3mm，基本与模拟分析结果吻合。试模生产得到的前保险杠加强板轮廓清晰，产品合格，达到装配要求。回弹的产生与变形区域的应力-应变状态有关，塑性变形越充分，则回弹量越小。