隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,工程機械和汽車的輕量化已經(jīng)成為減少廢氣排放和燃油消耗的有效方法,輕量化設(shè)計逐漸成為產(chǎn)品設(shè)計制造的主流方向。以雙相鋼(DP)、相變誘發(fā)塑性鋼(TRIP0)、低碳馬氏體鋼(MART)為代表的先進高強度耐磨板,在保證結(jié)構(gòu)零件強度的同時,減小了零件的厚度,起到了輕量化與提高安全性能的作用,是目前最流行的輕量化材料。
DP800屬于馬氏體和鐵素體組成的雙相高強度耐磨板,隨著馬氏體含量的增加,其強度值可達(dá)1200MPa,被用于制作結(jié)構(gòu)強度要求較高的零件。DP800具有較低的屈服強度比、較高的加工硬化指數(shù)和烘烤硬化性能,沒有屈服延伸和室溫時效現(xiàn)象。高強度鋼板在成形過程中會產(chǎn)生較多的彈性恢復(fù)和應(yīng)力釋放,將會導(dǎo)致零件有回到原始狀態(tài)的趨勢,引起回彈。回彈降低了零件的尺寸精度,增加了后續(xù)零件裝配的難度,在實際生產(chǎn)過程中應(yīng)嚴(yán)格控制和減小回彈。
目前很少有對高強度耐磨鋼板的成型和回彈過程進行工藝參數(shù)優(yōu)化的研究,合肥工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院研究人員基于dynaform研究了摩擦因數(shù)、模具間隙、沖壓速度、凹模圓角半徑對V形件成形及回彈的影響,對工藝參數(shù)進行優(yōu)化分析,最后得出使回彈角度最小的成形工藝參數(shù)組合,為實際實驗提供指導(dǎo)。
高強度耐磨板的成形及回彈是一個多因素共同作用的過程,因此有必要對多因素進行綜合分析,研究多參數(shù)對成形及回彈的影響規(guī)律??蒲腥藛T基于正交試驗法,對摩擦因數(shù)、模具間隙、沖壓速度、凹模圓角半徑4個工藝變量進行四因素三水平的試驗設(shè)計,針對上述因素對V形件成形及回彈的影響進行定性和定量分析。得出結(jié)論如下:
?。?)基于V形件折彎仿真實驗,研究了高強度鋼板DP800折彎成形及回彈問題,通過正交實驗方案設(shè)計,分析了多個工藝參數(shù)對成形及回彈的影響規(guī)律,結(jié)果表明工藝參數(shù)對薄板折彎成形后的V形件最大減薄率影響較小,對回彈的影響較大。
?。?)摩擦因數(shù)、模具間隙對折彎后V形件的回彈影響較大:回彈值隨著摩擦因數(shù)的增大而減小,V形件在成形過程中,板料表面分別產(chǎn)生壓應(yīng)力和拉應(yīng)力作用,由于凹凸模和板料之間存在摩擦力作用,可增大拉應(yīng)力變形區(qū),使板料內(nèi)外表面的應(yīng)力狀態(tài)趨于一致,因此摩擦因數(shù)越大,回彈量越??;但是摩擦力較大時,產(chǎn)生的拉應(yīng)力也較大,會影響隔熱板的表面質(zhì)量,嚴(yán)重時出現(xiàn)拉裂現(xiàn)象?;貜椫惦S著模具間隙增大而增大,這是由于凹凸模間隙越小,成形過程產(chǎn)生的應(yīng)變值越大,能有效減小彈性變形的影響,從而使卸載后的回彈減?。换貜椫惦S著凹模圓角半徑的增大而增大;沖壓速度對V形件的回彈影響較小,實際生產(chǎn)可以忽略沖壓速度對回彈的影響。