如何減小高強鋼沖壓回彈

由于高強鋼自身的特性決定了其自身在沖壓成型時存在的不足，回彈就是其中最為棘手的問題之一。以下就高強鋼沖壓件的回彈及預防措施談一下，以期對高強鋼回彈的改進有所幫助。

1、高強鋼的特性

高強鋼具有很高的抗拉強度、耐沖擊性，其抗拉強度是普通鋼的3倍甚至更多，因此對汽車的碰撞安全性能非常重要。高強鋼的這種特性對汽車的安全、減重和節(jié)能是非常重要的，其效果也是非常明顯的。研究結果表明，使用高強鋼，汽車沖壓件抗拉強度從220MPa提高到700MPa，材料厚度從1.8mm減小到1.4mm，而材料可吸收沖擊能指數(shù)則基本保持不變。汽車減重也與材料強度密切相關。研究表明，材料抗拉強度從300MPa左右提高到900MPa左右，汽車減重率則從25,左右提升到40,左右。由此可以看出使用高強鋼已是汽車行業(yè)以后發(fā)展的趨勢。但鋼的強度和塑性一般是矛盾的，鋼強度的提高必然導致塑性下降。而鋼材塑性的下降就為沖壓件的成型帶來了很多問題和難題，回彈就是其中沖壓件成型過程中很難避免的缺陷之一。如何預防、減少高強鋼的回彈就成了擺在高強鋼沖壓件面前最大的問題。

2、高強鋼沖壓件

成型過程中的回彈問題

回彈是板材沖壓成形過程的主要缺陷之一。嚴重影響著沖壓件的成型質量和尺寸精度，是實際工藝中很難有效克服的成形缺陷之一，它不僅降低了產品質量和生產效率。還制約了自動化裝配生產線的實施，是我國汽車制造工業(yè)中亟待解決的關鍵性問題。

從理論上說，板材沖壓成形過程可以被看作是板材經過塑性變形變?yōu)橄胍@得的形狀的過程。然而實際上，板料尺寸、材料特性和環(huán)境條件使沖壓成形過程的預測性和可重復性變得困難。以韌性金屬板材為主的沖壓成形件從模具上取出后，必然產生一定量的回彈。回彈是板材沖壓成形的3種主要缺陷(起皺、開裂和回彈)中最難控制的一種，因為它涉及到對回彈量的準確預示。不同的材料和尺寸的零件其回彈規(guī)律大不相同，單憑經驗和工藝過程類比是很難進行準確的回彈補償?shù)?。因此，沖壓成形中的最終產品形狀不但依賴于凹模形狀。而且依賴于成形后存儲在板料中的彈性應變能。

由于高強鋼的塑性較差，變形時易開裂，變形抗力大，這類材料的回彈量往往很大，同時高強度鋼板的屈服應力明顯高于普通金屬板材，成形后的回彈也大，零件尺寸精度不良。因而，在對沖壓成型時，要充分考慮到高強鋼變形能力小、變形抗力大及回彈較大的特點，以準確壓制出符合形狀尺寸的沖壓件。另外，高強鋼對模具的磨損也較大，有時甚至會卡死模具，因此，需對模具表面進行硬化處理。

3、高強鋼沖壓件的

回彈預防措施

回彈是板材成型的固有缺陷是很難完全消除的，只可以預防和減小。由于高強鋼的特性決定了其回彈更為嚴重且更難解決。以下就如何減小和預防回彈做一小結。

克服回彈缺陷的方法有很多：

一是要在工藝條件允許的前提下，設法將回彈控制在盡可能小的范圍內;

二是如果實在回彈量很大且難以控制(高強鋼板成形回彈問題)。就必須借助于計算機仿真和試驗相結合的辦法，通過回彈補償技術重新構造加工型面，以確保加工精度。

所有由彎曲產生變形的金屬板材成形過程的表征是，由彈塑性材料特性引起的板材厚度方向不均勻的位移分布而導致回彈現(xiàn)象的產生。板材體積內存在著殘余應力。這些殘余應力與沖壓件的接觸力相平衡。當沖壓件被釋放，就是把成形件從模具上卸下時，板材將尋找新的平衡位置，局部殘余應力被釋放，導致成形件的最終尺寸與預期值存在一定的偏差，即回彈現(xiàn)象的產生。也就是說，回彈主要是由于彎曲部位外側(拉伸)和內側(收縮)的應力差而引起的。因此。為了減少彎曲變形的回彈。可以考慮給彎曲部位施加外力以消除應力。