《模具制造》2024年第3期
·冲 模 技 术·
基于Abaqus数值模拟厚板冲压件回弹影响因素研究
何 鹏,瞿二虎,李凤玲
(比亚迪汽车工业有限公司,广东深圳 518000)
【摘要】以厚板V形件为研究对象,采用Abaqus对其成形过程进行了数值模拟及参数分析,并利
用正交试验对各参数对厚板回弹的影响程度进行了分析。结果表明:改变V形件R角、凹模开
口宽度W、成形角度及模具与板材之间的摩擦系数,V形成形件的回弹会发生明显的变化,通过
适当的参数组合,可显著减小V形件成形后的回弹数值,提升成形精度。
关键词:冲压回弹;数值模拟;厚板冲压件;正交试验;参数优化
中图分类号:TG385.2 文献标识码:B
DOI:10.13596/j.cnki.44-1542/th.2024.03.001
Research on the Influencing Factors of Spring-Back in Thick Plate
Stamping Parts Based on Numerical Simulation of Abaqus
He Peng,Qu Erhu,Li Fengling
(BYD Auto Industry Co., Ltd., Shenzhen,Guangdong 518000,CHN)
【Abstract】 A V-shaped thick plate was taken as the research object, and it´s numerical simulation
and parameter analysis were carried out using the software of Abaqus. Furthermore, the influence of
various parameters on the spring-back of thick plates was studied through orthogonal experiments. The
results show that the spring-back value of the V-shaped part will be changed if the parameters such as
were changed the R-angle, the width of the concave die opening, the forming angle, and the friction
coefficient between the die and the sheet metal. In addition, by combining appropriate parameters, the
spring-back value after sheet metal forming can be significantly reduced, which will led to the forming
accuracy be obviously improved.
Key words:stamping spring-back; numerical simulation; thick plate stamping parts; orthogonal
experiment; parameter optimization
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冲 模 技 术
1 引言
出于整车性能、安全、可靠性等方面的设计需求,厚
板冲压件在汽车底盘和车身的内板件、支撑件、梁类件
等产品中应用越来越多。采用料厚较厚的高强钢作为
成形件原材料,可使冲压出来的成形件具有很高的强度
和刚度,可承受较大的冲击、疲劳及耐久等载荷,提升整
车安全性及寿命[1]
。
由塑性原理可知,板材越厚成形件弯曲时变形抗力
越大,且弯曲时体现出来的塑性、应力分布、应变状况、
材料流动状况等也会发生较大的变化,进而体现出与薄
板不一样的回弹特性[2]
。基于此,本文拟采用 Abaqus 有
限元软件对 V形厚板冲压件的回弹过程进行数值模拟,
并通过改变不同工艺参数和机构参数来分析各参数对
厚板回弹的影响,并通过正交试验分析各因素对厚板回
弹影响权重[3]
。
2 有限元建模及数值模拟分析
2.1 冲压件介绍
以 V 形折弯件为研究对象,具体参数如图 1所示,V
形件材质为QSTE420,屈服强度约为420MPa,料厚t等于
3mm,折弯角为 90°,折边长度左右对称各为 50mm,折弯
半径为R5mm。
2.2 有限元模型建立
基于 V 形件参数进行了冲压所需的凸模和凹模设
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