“节能环保”越来越成为了大众关注的论题，轻量化这一概念也广泛使用到一般轿车范畴，轻量化的轿车在进步操控性的一起也有出色的节油体现。轿车的油耗首要取决于发动机的排量和轿车的总质量，在坚持轿车全体质量、功能和造价不变乃至优化的前提下，下降轿车本身分量能够进步输出功率、下降油耗、削减废气排放量。
轿车轻量化的一个重要途径就是下降白车身钢板厚度，一般钢板下降厚度会导致车身的全体强度一起下降，乘员的安全无法得到保障。高强度钢板特别是超高强度钢板的使用可完美实现下降车身分量的一起强度不下降乃至进步的意图。超高强度钢板给冲压工艺带来了很大的难度，特别回弹、歪曲等质量缺点难以操控。本文经过某车型780MPa超高强钢左/右门槛内板前段的工艺规划及数值模仿技能进行论说。
产品剖析
该车型的左/右门槛内板前段产品形状为典型的U形梁类件，如图1所示。
图1 零件图
该零件料厚1.6mm，原料为B400/780DP，资料参数如下：
表1
资料参数
商标
屈服强度/MPa
抗拉强度/MPa
断后伸长率/%
B400/780DP
400～590
780
≥16
该件呈U形，左右件彻底对称，两头开口棱线处束缚回弹的形状很少，且B400/780DP资料的抗拉强度达到了780MPa，属于超高强度钢板，成形时两侧壁回弹难以操控。该件坐落车身发动机舱总成与侧围总成衔接处，搭接件较多，对面差、止口、孔的精度要求较高。
成形方法的断定
传统的成形方法
该件全体形状较为简略，选用落料后成形的成形方法。一般采纳3次成形工艺（图2），落料后经两次成形加一次侧整回弹将产品成形到位后冲孔，共5序。
图2
传统的成形方法工序图
这种成形方法工序较多，需要5序才干完结，且回弹操控较困难，需要多轮调试才干将侧整的回弹补偿抓准。
优化后的成形方法
经过工艺改善将成形工序简化为2序（图3），落料后先将产品预成构成“W”形，然后侧整成形及侧整回弹将产品成形到位后冲孔，共4序。
图3
优化后的成形方法工序图
这种成形方法有以下长处：1)工序较少，4序即可完结；2)零件止口精度较易操控；3)棱线部位经过两次变形，发生两次加工硬化，棱线部位内部应力开释较多，侧壁回弹较好操控。
冲压工艺规划
依据以上优化后的成形方法，采纳冲压工艺计划为：OP10落料→OP20成形→OP30侧整构成形→OP40冲孔侧冲孔。
左右件为对称件，且零件长度仅为400mm，选用左右件合模方法，且OP20有两处上翻成形，选用合模方法还能够消除翻边侧向力。
OP10落料工序规划
⑴坯料线打开。此件形状较为简略，使用AutoForm软件将产品做一次打开，即可得到产品的打开形状（图4），左右件为彻底对称形状，可共用一副落料模。
图4
产品落料片形状
⑵排样。因为该件右上角部位伸出一个形状，单片落料资料使用率较低，因而采纳一个毛坯落两片料的对排排样落料方法，将伸出形状的废料加以使用，搭边值取4mm（一般为2～2.5倍壁厚），此排样落料方法的资料使用率高达81.2%（图5）。
图5
落料排样图
OP20成形工序规划
该工序先将产品成形为“W”形状（图6），“W”形相关于产品成30°夹角，该形状为向下成形FO(down)，另该产品端头还有向上成形形状FO(up)，所以该工序需规划成上下双起浮成形，下托料芯选用机床气顶杆供给压力源，上压料芯选用氮气弹簧供给压力源。
图6
成形工序图及部分断面图
OP30侧整形工序规划
若选用正向整形工艺，回弹欠好操控，现场回弹整改难度大，且产品侧壁视点较小，回弹补偿后易呈现负角，正向整形无法完结负角的整形内容，而选用侧整形能完美处理这些问题。
因为该工序整形后产品会存在负角，导致整形后无法取件，故将这序冲压方向相关于上一序旋转5°，确保顺利取件。侧整形的视点应尽量与上一序成形后的侧壁笔直，这样能够确保侧整时刀块与料片一起触摸，这儿我们定为60°（图7）。
图7
侧整形工序图及部分断面图
OP40冲孔侧冲孔工序规划
侧整形完结后，产品形状安稳，且零件对孔精度要求较高，一切冲孔在该工序完结。与冲压方向平行孔选用正冲，侧面孔选用侧冲（图8）。
图8
冲孔侧冲孔工序图及部分断面图
CAE验证及回弹核算
OP20成形工序的CAE验证
因为资料抗拉强度达到了780MPa，内部应力较大，回弹较严峻，但因为后序还有一序侧整形，该序回弹可暂不考虑，回弹在侧整形工序进行验证，该工序要点验证成形中的起皱及开裂。
选用AutoForm模仿软件剖析，从核算成果看产品无开裂危险，部分有起皱趋势，在可接受规模内，该工序工艺造型规划可行（图9）。
图9
成形工序CAE成果图
OP30侧整形工序的CAE验证及回弹量的核算
该工序需验证两个方面，一方面验证成形性，有无开裂起皱危险；另一方面核算侧整形后产品的回弹量，为后续回弹补偿供给精确的数据。
从AutoForm模仿剖析软件的核算成果（图10）看，产品无开裂危险，部分有起皱趋势，在可接受规模内，该工序工艺造型规划可行。
回弹的核算成果如图11所示。从成果看两侧壁及法兰回弹较大，最大约5mm，回弹从顶部棱线向外张。
图10 侧整形工序CAE成果图
图11
侧整形工序回弹剖析CAE成果图
回弹补偿
依据以上核算的回弹值选用ThinkDesign软件制造回弹补偿造型，将回弹补偿造型使用到侧整形工序中，确保侧整形后能回弹到产品的状况。如图12所示。
图12
回弹补偿及回弹补偿断面图
实践验证
经过现场的加工、调试，零件成形性杰出无开裂、起皱等缺点，回弹量在公役规模之内，面差、止口、孔满意精度要求，装车状况杰出，标明工艺计划可行，回弹补偿合理。图13所示是成形后的零件实物图。
图13
零件实物图
结束语
经过合理的选择成形方法和精确的CAE模仿剖析，能够下降零件发生质量缺点的危险，削减工序数量，下降模具开发本钱，确保该零件的成形性及精度要求，零件回弹经过回弹补偿的优化也得到了有效的操控。
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