汽車梁類件側(cè)面反弧及整體扭曲的改善方案

0 引 言

梁類件是汽車車身的關(guān)鍵零件，也是承受載荷最多的部件，在汽車底盤系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用，其外觀、尺寸精度要求高，并且影響整車的強(qiáng)度及駕駛性能。為保證汽車安全性和駕駛性能，對(duì)梁類件強(qiáng)度要求較高，通常采用屈服強(qiáng)度為490～980 MPa的高強(qiáng)鋼材料成形，導(dǎo)致梁類件回彈及扭曲嚴(yán)重，如采取熱成形工藝將增加制件的開發(fā)成本，因此針對(duì)梁類件成形工藝及抑制回彈方法進(jìn)行研究。

同樣黑客作為一類在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)方面具有較高水平的人，他們更加擅長(zhǎng)利用各種計(jì)算機(jī)漏洞進(jìn)行行動(dòng)，依靠他們自身高超的技術(shù)知識(shí)通過計(jì)算機(jī)非法攻擊其他用戶的計(jì)算機(jī)，并給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)造成嚴(yán)重危害，甚至導(dǎo)致計(jì)算機(jī)癱瘓，還有的黑客會(huì)憑借自己的技術(shù)非法竊取各種重要信息和書籍，盜取他人隱私，嚴(yán)重危害了計(jì)算機(jī)用戶們的財(cái)產(chǎn)安全和個(gè)人隱私。

VL 3 DUO 通過TrackMotion自動(dòng)化系統(tǒng)與另一臺(tái)模塊化立式滾齒機(jī)VL 4 H 進(jìn)行聯(lián)機(jī)，組建了一條可用于變速器齒輪加工的自動(dòng)化生產(chǎn)線。

1 控制梁類件側(cè)壁回彈的傳統(tǒng)工藝方案

為了減少梁類件成形產(chǎn)生的回彈量，傳統(tǒng)工藝采用整體拉深成形，在制作工藝補(bǔ)充面時(shí)拉深深度保持一致（即壓料面與梁類件頂面盡量一致），現(xiàn)介紹3種傳統(tǒng)工藝方案：方案一盡量以梁類件的法蘭面為壓料面（兩側(cè)壓料面盡量平緩），如圖1所示；方案二法蘭處下臺(tái)階做壓料面，如圖2所示；方案三在方案一基礎(chǔ)上，兩側(cè)壓料面各增加一條凸筋，并將分模線外移，如圖3所示。

梁類件側(cè)壁較長(zhǎng)，如采用以上3種傳統(tǒng)成形工藝，靠近壓料面處側(cè)壁回彈大。由于大部分梁類件截面寬度不一致，導(dǎo)致成形過程中材料流動(dòng)量不一致，成形后制件產(chǎn)生扭曲。材料流動(dòng)量大的位置因?yàn)榘寄?/p>

角和板料長(zhǎng)時(shí)間接觸，產(chǎn)生材料硬化，導(dǎo)致回彈量更大，影響成形制件的外觀及尺寸精度。針對(duì)以上3種方案，在AutoForm R6中進(jìn)行了分析對(duì)比，結(jié)果如圖4～圖6所示，3種方案對(duì)制件的改善效果逐步遞增，但是均不是很明顯。

2 梁類件優(yōu)化成形方案介紹及應(yīng)用

2.1 傳統(tǒng)成形方案的問題分析及解決方法

造成傳統(tǒng)梁類件成形側(cè)壁回彈、反弧及整體制件扭曲的原因如下。

（2）側(cè)壁反弧：在成形過程中，經(jīng)過上模凸

角的材料發(fā)生了成形硬化，并且隨著拉深深度的加深，硬化程度不斷加大，最終產(chǎn)生回彈不斷加大、形狀成弧度的現(xiàn)象，如圖7所示。影響反弧的原因：①拔模角越小，反弧越大；②拉深深度越深，反弧越大；③凹模

角越小，反弧越大；④壓料力越大，凹

角硬化越集中，反弧越大；⑤材料越厚，反弧越大；⑥材料抗拉強(qiáng)度越大，反弧越大。

（1）側(cè)壁回彈：①側(cè)壁深度深，部分材料變形后殘余應(yīng)力較大，產(chǎn)生回彈；②因制件造型限制，采取拉深成形工藝時(shí)依靠外側(cè)進(jìn)料，通過

角的材料已經(jīng)開始硬化，隨著拉深深度加深，硬化越嚴(yán)重，材料內(nèi)部應(yīng)力不均勻?qū)е禄貜棥?/p>

（3）整體扭曲：①由于制件截面深度不一致，成形后側(cè)壁回彈量不一致引起整體扭曲；②成形輪廓不是一條直線，成形過程中材料流動(dòng)量不均勻而產(chǎn)生扭曲。

反弧形成過程如圖8所示，在拉深過程中，

段坯料在模具作用下拉深成

，

+

=

，

段材料有一部分來自

變薄加長(zhǎng)，有一部分來自壓料區(qū)的進(jìn)料，進(jìn)料部分稱為沖擊線區(qū)域，這是產(chǎn)生反弧的關(guān)鍵區(qū)域。

2.2 新方案工藝分析

綜上所述，針對(duì)回彈、反弧及扭曲的控制方案如下：①針對(duì)制件回彈，根據(jù)側(cè)壁回彈量乘以回彈系數(shù)，按照實(shí)際回彈量乘以1.5倍系數(shù)進(jìn)行補(bǔ)償；②針對(duì)制件反弧及整體扭曲，在壓料面加浮動(dòng)凸筋，上模行程到底后待側(cè)壁回彈量接近一致時(shí)，再根據(jù)回彈量對(duì)側(cè)壁回彈進(jìn)行補(bǔ)償。

利用AutoForm R6軟件對(duì)優(yōu)化方案進(jìn)行CAE分析驗(yàn)證，結(jié)果如圖10所示，優(yōu)化方案改善了制件的回彈、反弧及扭曲情況，且回彈量變化較均勻。

2.3 優(yōu)化方案CAE分析及現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證結(jié)果

針對(duì)回彈、反弧等產(chǎn)生的原理，制定新的工藝方案，如圖9所示，在壓料面增加2條凸筋，凸筋成形前壓邊圈保持托料狀態(tài)并與凹模壓緊，凹模向下運(yùn)動(dòng)，凸模運(yùn)動(dòng)至凸筋位置時(shí)，凸筋開始接觸板料直至成形結(jié)束，壓力機(jī)滑塊開啟，凹模打開，整個(gè)工作過程結(jié)束。

外界環(huán)境的穩(wěn)定情況直接影響著測(cè)量精度和數(shù)據(jù)的可靠性。因此，在實(shí)際測(cè)量過程中，應(yīng)盡可能控制好外界條件，避免外界干擾，建議采取的措施有：(1)避開衛(wèi)星周期性的誤差影響，選取信號(hào)強(qiáng)的時(shí)間段進(jìn)行測(cè)量；(2)選取適宜的天氣進(jìn)行測(cè)量，降低氣候變化、溫差變化、大風(fēng)大雨等天氣對(duì)測(cè)量的影響；(3)使用穩(wěn)定性強(qiáng)的電源進(jìn)行設(shè)備供電，同時(shí)配備備用電源，謹(jǐn)防電源電壓不穩(wěn)對(duì)測(cè)量精度產(chǎn)生不必要的影響。

為了驗(yàn)證加凸筋的效果，在1副模具左右兩側(cè)采用不同工藝，現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)制件，如圖11所示。制件左邊沒有凸筋成形，側(cè)面反弧與回彈嚴(yán)重；右邊設(shè)有凸筋成形，側(cè)面回彈與反弧面小，說明凸筋對(duì)制件反弧及扭曲回彈改善有效。

2011年，我踏上了至今仍令很多人生畏的一片土地—— 伊拉克。我將面臨什么？去之前沒想太多。對(duì)于一名共產(chǎn)黨員來說，服從組織安排、迎接艱苦任務(wù)，到業(yè)務(wù)、安全、環(huán)境乃至一切都處于未知的地方去闖出中國(guó)人的能源市場(chǎng)，是讓我癡迷的挑戰(zhàn)。

3 結(jié)束語

使用傳統(tǒng)工藝方案成形汽車梁類件，經(jīng)CAE驗(yàn)證側(cè)壁都有不同程度的反弧及整體扭曲。采用優(yōu)化工藝方案，根據(jù)理論分析并實(shí)際生產(chǎn)驗(yàn)證，減少了制件回彈量、反弧及扭曲，成形制件的拉傷也有所有改善，同時(shí)縮短現(xiàn)場(chǎng)模具調(diào)試周期，提高了生產(chǎn)效率。

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