尹媛媛

(陕西黄河工模具有限公司,陕西西安 710043)

高强度板前纵梁的冲压成形

尹媛媛

(陕西黄河工模具有限公司,陕西西安 710043)

通过对某高强度板纵梁的工艺分析,介绍了纵梁成形过程,对出现的回弹提出了为解决方法,同时介绍了模具设计、零件设计和模具结构。

高强度板纵梁 零件设计 模具结构

1 引言

随着汽车工业的快速发展，对汽车轻量化的要求越来越高，在一部汽车上，高强度板的使用也越来越广泛，高强度板的成形冲压技术就越来越关键。模拟分析软件的参与，使成形过程变得比较清晰，使冲压成形过程变得较为直观。但在实际生产中，为了节省加工成本和后序更改的方便，仍然采用软模的方式解决。对于软模的使用主要采用45号钢淬火处理，或者直接采用钼铬铸铁表面淬火。高强度板的成形比较困难，回弹和扭曲较难控制。前纵梁在实际生产中较能全面反映高强度板的成形特点。

表1

2 零件的工艺分析

该产品(图1)为某车型前纵梁，零件长度980mm，宽度110mm，高度95mm，产品材料为B340/590DP高强度板材，抗拉强度大于等于590MPa，屈服强度340-500MPa，断后伸长率18%。产品形状较为简单，因其为高强度板造成产品回弹扭曲较为严重。经生产验证在高度方向上零件收缩2mm，在侧壁产生5mm回弹，且呈弧状。在拉延过程中要预测到回弹的产生，同时减小圆角有利于产品冲压的稳定，增加整形工序，适当较小成型间隙。

产品图(图1)

最终确定产品冲压工艺如表1。

3 模具设计与制造

主要就拉延模图2做一下简单介绍，模具采用箱式结构。模架采用HT300，成型部件采用Cr12Mo1V1，进行TD处理。模具材料采用Cr12Mo1V1，充分利用了其较好的淬透性，同时有较好的韧性和延展性。在试模后能得到稳定的产品后进行TD处理，防止高强度板材的粘着和拉伤。

拉延模(图2)

在加工过程中采用锻件先粗加工，再进行型面半精加工。在半精加工过程中清角程序要加工到位，型面留0．3mm～0．4mm余量，淬火HRC58～62，配磨或研合锻件进入模架。整体精加工，采用较高转速较小的切削量得到表面较高的光洁度和较小的误差。

4 成形存在问题和解决措施

(1)拉延模:在试模过程中建议采用加大的压边力的方法提高管理面的受力，使材料的变形更充分，顶面圆弧角在不影响转配关系的情况下尽量减小，这样更有利于解决回弹。经过反复多次的试模验证，在拉延过程中零件成型后高度方向减小了2mm，侧壁产生较大的弧形回弹。针对这些问题，提出了如下解决措施。

解决措施:1)在拉延侧面做出反回弹附图3。2)加深拉延深度，经过反复的调试，对具体的产品根据其材料和结构会有不同的变化。3)提高型面符型率，尤其是管理面不小于90%。4)加大压边力，使材料的变形率提高，断面伸长率加大。

截面图(图3)

(2)高强度板在成形过程中有着较大材料变形，产品形状不容易硬化，可以通过整形模对产品进行校整，以便稳定产品形状，同时提高产品精度。在前纵梁拉延时法兰面做为拉延面有较大的材料流动，产生较大的变形，造成法兰面回翘。在整形过程中主要是消除法兰面回弹和侧边回弹，采用较小的间隙，对于1．2mm钢板取-0．1mm的侧壁间隙，在法兰面取1．5°回弹，在前纵梁的验证过程中基本是合适的。

5 结语

汽车轻量化是汽车工业发展的必然趋势，高强度钢板在汽车工业的广泛应用对模具制造提出了更高的要求，解决这一难题就成为较为关键的一环。本文和实际相结合采取了一些有效的方法，解决了前纵梁在实际生产中存在的问题，取得了较好的效果。

[1] 最新冲压工艺新技术及模具设计实用手册[K].西安:西北工业大学出版社,2004.

Through a process of analysis of the high-strength plate stringers, introduces the stringers forming process, appeared to rebound as the proposed solutions, also introduced mold design, part design and mold construction.

high strength plate stringers;the design of part analysis;die structure