回彈是汽車車身成型領域三大主要缺陷之一。但隨著汽車鋼強度級別的提高,尤其是強度級別超過800MPa的薄鋼板沖壓成形后,其回彈現象特別嚴重。而零件回彈尺寸的大小,直接影響到零件的表面質量以及車間后續的總裝裝配,對于比較大的回彈零件,就需要額外反復進行校正或者精修模具來補償回彈,增加了大量不必要的時間以及模具開發成本。
團隊自主開發了能夠測試包辛格行為的薄板拉壓往復夾具,消除了側面摩擦力,并建立了超高強鋼新型本構模型,具備完成回彈精確預測和控制策略的能力。
隨著汽車輕量化的發展,高強鋼尤其是800MPa級以上先進高強鋼的應用成為了汽車輕量化的重要途徑之一。然而,高強鋼在應用過程中普遍出現回彈量大、前期設計階段數值模擬無法準確預測回彈并做相應處理的技術難題,導致模具開發調試過程整改次數多、周期超長、成本過高,實際生產不穩定的問題。因此,高強鋼回彈問題也成為了制約主機廠使用高強鋼的主要因素之一。目前各大主機廠都在尋找設計階段預測回彈量的新理論和新方法,從而有效地降低先進高強鋼在應用過程中的成本和生產風險。
本團隊成果技術指標如下:
(1)利用自主建立的強度級別在800MPa以上的先進高強鋼新型回彈分析本構模型和數據庫,使實際零件的回彈仿真模擬精度控制15%以內,達到企業要求。
(2)將新型回彈本構模型應用于主機廠高強鋼零件的回彈分析,提出有效的回彈控制方案,使該零件的回彈量滿足主機廠零件尺寸精度的要求。
關鍵技術:
(1)CAE回彈仿真在實際沖壓零件中模擬精度誤差控制在15%以內;
(2)汽車先進鋼零件工藝設計與模具制造相關回彈控制與補償技術。
應用領域:汽車鋼沖壓成形領域。該技術方案也可擴展到鋁合金沖壓成形領域。