1、锻造与冲压 2023.424Features专题 报道图 3 原产品成品件支撑回弹结果成品件支撑回弹确认。如图 3 所示，合理的支撑能够均衡回弹的不均匀状态，且状态左右对称。各工序A面自由回弹数据对比。由于顶盖外板 A 面长度方向中线区域成形不充分，因此提取各工序 A面对应点回弹数据进行对比，见表 1，确认工序工艺变化对回弹的影响。各工序A面回弹数据对比后可知，顶盖外板长度方向中线区域在拉延工序显示整体负回弹趋势(A 处/B 处/C 处/E 处/F 处)；修边后前部负回弹加剧(A 处)，中部正回弹变化(B 处/C 处/D 处/E 处)，后部负回弹加剧(F处)，中部正回弹变化与以往的顶盖外板出现
2、的趋势相反；整形后前部负回弹加剧(A处)，中部正回弹加剧(C 处/D 处)，后部负回弹加剧(F处)；天窗修边整形带动后沿正回弹(E 处)，前部负回弹缓解(A 处)，天窗区域 A 面消失(B 处/C 处/D 处)，后部向上翻边带动后部主棱线附近塌陷，负回弹缓解(F 处)；全序回弹变化为趋势一致的前后塌陷状态。CAE 分析中后工序工艺对回弹的影响分析根据前面各工序 A 面回弹数据对比结果，前后工序/位置ABCDEF变化趋势补偿前拉延 OP10-1.336-0.305-0.3280.120-0.355-0.355前后塌陷补偿前修边 OP20-5.8530.0001.0001.2630.227-1.0
3、61前后塌陷补偿前整形 OP30-7.4650.2841.5121.5660.113-1.939前后塌陷补偿前翻边 OP40-6.6500.0000.0001.3810.000-1.375前后塌陷对比修边和整形塌陷放大变化很小修边和整形鼓起放大修边和整形鼓起放大变化不大修边和整形塌陷放大趋势一致表 1 各工序 A 面对应点回弹数据(单位：mm)第 1 个场景本图题作陶靖节先生像，因为陶渊明去世后私谥曰“靖节”，故而世人称他作“靖节先生”。他一手持卷，一手把笔，写字的时候悬空而写，这也符合唐以前写字的习惯，至今日本一些书法家写字还留存着这一习惯。锻造与冲压 2023.426Features专题
4、报道修边整形聚料对前部和后部的负回弹塌陷状态有所缓解，后部搭接边上翻边聚料对后部的负回弹塌陷状态有所缓解，如果进行全工序型面补偿，负回弹缓解会更加明显。为了更好地确认 A 面补偿的必要性，通过原产品 A 面成形性分析及全工序回弹数据的对比，确认后工序工艺变化对 A 面回弹的影响，可以确定前部和后部负回弹趋势严重，需要进行 A 面补偿；中部虽然受到工艺的影响出现正回弹变化，但是实际出件一般会有刚性不足的负回弹塌陷现象，所以可以考虑A 面中线区域型面全面补偿，以此思路进行全工序型面 A 面补偿。SUV 车型顶盖外板 A 面数据偏差分析与研究(下)见锻造与冲压2023 年第 6 期。工艺ABCDEF
5、整形数据-7.4650.2841.5121.5660.113-1.939翻边数据-6.6500.0000.0001.3810.000-1.375天窗修边整形整形聚料整形聚料整形聚料整形聚料整形聚料后部搭接边上翻边翻边聚料表 4 后部棱线区域 A 面负回弹缓解(单位：mm)第 2 个场景陶渊明任彭泽令时，给家里雇佣了一个做杂役的书童，他担心家里人对书童不好，就在书信中特意强调：“此亦人子也，可善遇之。”第 3 个场景取自晋书 隐逸传，写郡中官员招待陶渊明时，恰好酒熟，陶渊明就取下头上的葛巾来漉酒，以过滤杂质，完成后，又把葛巾包到了头上这就是魏晋风度。锻造与冲压 2023.428Features专
6、题 报道面接触压力，大多数是采用细小的实体单元等技术处理，这种精细仿真模型，虽然保证了计算精度，但也大大增加计算耗时，这种仿真模型难以满足冲压工程需求。在成形模具磨损评估上，一般利用工艺仿真结果，基于磨损预测公式，例如 Archad 模型，对给定冲压工艺和模具几何轮廓下模面磨损量进行评估。然而，在冲压工艺仿真中，为了兼顾计算精度和效率，采用壳单元，且单元大小也更为粗大。这些计算处理方面的差异，将引起界面接触压力计算误差，进而影响模具磨损评估的可靠性。本文基于 Dynaform 软件，讨论冲压工艺仿真中网格大小等参数对板料凹模界面接触压力计算精度的影响，并与已有的 ABAQUS 精细仿真结果对比
7、，获得二者在接触压力上的差异，为工程设计仿真参数提供技术手段。数值仿真模型为了对比分析，Dynaform软件中成形过程建模时，材料和几何参数与 ABAQUS 数值模型相一致。本研(a)U 形弯曲工艺示意图 (b)Dynaform 模型图 1 有限元仿真模型究采用 U 形件弯曲成形，其中圆角半径为 5mm，成形深度 50mm，模具间隙设定为板料厚度的 5%。如图 1 所示，由于 U 形件的几何形状以及施加载荷的对称性，本模型只建立二分之一 U 形件，并通过板料宽向边界约束设置，实现平面应变状态下的弯曲。板料选取冷轧双相钢 DP590，板料厚度为 2mm。按照汽车冲压件工艺仿真的常规设置，钢板假定
8、为弹塑性材料，模具设定为刚性。由于已知磨损主要发生在凹模圆角半径处，因此网格细分过程只改变板料和凹模圆角处的网格大小。压边力按照 12MPa 施加，板料模具间库伦摩擦系数假设为 0.15。结果与讨论图 2 是从所建立模型中获得的界面接触压力分布图，最大接触压力主要发生在凹模圆角区附近。本研究所涉及的界面接触压力都是从该区域提取的最大值。由于 U 形件弯曲过程中磨损主要发生在凸模完全进入凹模腔体直壁段之后(即稳定阶段)，因此，第 4 个场景陶渊明不解音律，但好鼓琴，家藏了一把无弦琴，每当喝酒微醺，就抚弄以寄托远意，并对客说：“但识琴中趣，何劳弦上音？”锻造与冲压 2023.430Features
9、专题 报道模和板料网格尺寸。基于正交试验方法，可以获得的网格尺寸对板料凹模圆角区界面接触压力有影响，如图 5 所示，可以用于补偿不同板料和模具网格尺寸条件下界面接触压力计算偏差。积分点个数的影响图 6 是分别采用 5、7、9 个积分点条件下界面接触压力分布演化情况。从图中我们可以看出：三种情况下板料凹模圆角区界面接触压力仿真结果相差无几，说明积分点个数对于界面接触压力仿真的精度几乎没有影响，缺省值 5 得到的仿真结果就已经可以保证足够的精度，这个积分点数值也是冲压工艺过程仿真中的缺省值。这是因为积分点个数是壳单元厚度方向的积分，可指定为任意奇数，默认数值为 5。对于性质均匀的壳单元，5 个截面
10、积分点已经足够处理大多数非线性问题了。因此，工程设计中可以不必考虑积分点这一参数，默认值 5 就已经能达到很好的仿真效果。虚拟速度的影响在Dynaform中，分别采用2000mm/s、3000mm/s、4000mm/s、5000mm/s 的虚拟冲压速度进行工艺过程数值计算，得到的板料凹模圆角区界面接触压力如图 7 所示。从图 7 中可以看出：仿真中虚拟冲压速度对板料凹模圆角区界面接触压力没有显著的影响。这主要是由于在 Dynaform 仿真中，板料没有采用与相关材料本构模型和热力耦合冲压过程数值仿真模型。虚拟仿真中冲压速度对接触压力没有影响，并不意味着实际生产中冲压速度对模具磨损量没有影响。在
11、实际成形中，随着冲压速度的提高，钢板材料一方面会产生一定程度的应变硬化，使材料流动应力得到升高，界面接触压力有所提高；另一方面，模具上热图 5 网格大小对接触压力的影响图 6 厚向积分点对界面接触压力的影响 图 7 虚拟冲压速度对接触压力的影响图 4 模具网格大小对接触压力的影响第 5 个场景江州刺史王弘很仰慕陶渊明，意欲结识，但没有合适的机缘。渊明曾去庐山，王弘偷偷命令渊明的故人庞通之带着酒菜于半道邀请渊明，当时渊明有脚疾，让一个门生和两个儿子用篮舆抬着他，到了庞通之处，欣然饮酒，一会儿王弘装作来找庞通之碰上了，便加入酒席，渊明也不以为忤。31 2023.4 Forging&Metalfor
12、mingFeatures专题 报道量累积效果加强，模具温升效应显著，加剧了模具表面粘模现象。这两方面都会降低模具的抗磨损能力。从上述结果可以看出，与 ABAQUS 界面接触压力计算结果相比，Dynaform 计算结果普遍偏低，这就需要在模具磨损预测结果上给以一定的补偿因子，提高评估的可靠性。从 Archard 磨损预测模型上看，除了要正确输入接触压力外，获得准确的材料模具配副件磨损因子 k 值，对于精确评估模具表面磨损也是至关重要的。结束语在成形模具表面磨损预测中，界面接触压力是影响数值评估结果是否可靠的一个重要的因素。本文探讨了 Dynaform 工艺仿真中关键仿真参数对模具磨损严重区域(凹
13、模圆角区)上界面接触压力计算精度的影响。研究表明：网格大小对仿真精度影响显著，随着板料网格尺寸增加和模具网格减小，界面接触压力仿真结果随之升高；而壳单元种类、积分点和虚拟冲压速度对仿真精度基本没有影响。享有专属的解决方案，用于热成形结构件定制温度为车身设计的创新和经济高效的生产铺平了道路APTGROUP.COM硬区/22MnB5过渡区/22MnB5软区/22MnB5可定制温度的TemperBoxAP&T 提供 广告服务编码 6042广告锻造与冲压 2023.444Enterprise企业 报道创新增“值”成都领克在设计、生产制造、物流仓储、销售、质量控制等环节共有 23 个信息化的系统，实现了
14、端到端的信息化融合，并通过陆续开发的工业 APP 打通这些系统，实现了不同业务的多种应用。一系列智能技术的背后还有着一个“智慧大脑”。基于工业互联网平台，成都领克工厂围绕汽车主机厂工业场景和数字化升级需求，建立了数字化赋能体系，覆盖冲压智能排产、焊接及尺寸质量管理、仓储物流调度等领域。整套数字化赋能体系可帮助工厂降低质量损失成本 13%，订单交付周期缩短 15%，物流调度效率提升 10%，整体提高了工厂的数字化管理水平。在产业链价值的微笑曲线中，中间的制造环节是产品附加值最低的。但是成都领克通过产业链协同，提升了生产制造环节的附加值，颜正钊介绍了以下两点。设计端。通过西门子的 TeamCent
15、er 软件实现与供应商同步设计，设计数据下发给 SAP、MES 等生产执行系统，减少开发周期，提升开发质量，实现设计与制造的系统融合。销售端。客户质量反馈系统及时查看用车场景的质量问题并形成工厂内部快速解决机制。另外，为了提升用户体验感及扩大销售，网端用户下单可以个性化定制，定制化的零部件信息可以通过系统传到供应商备货及车厂生产调度系统。这部分订单利润较高，因此产业协同提升了生产环节的附加值。精益求精成都领克工厂拥有完善的 IT 系统、先进的信息管理模式、一流的高精尖设备，是全球最先进的汽车生产基地之一。为了进一步提升工厂生产效率，提升核心竞争力，成都领克工厂践行“团队，学习，创新拼搏，实事求
16、是，精益求精”价值观，为工厂的数字化转型营造精益氛围。结合智能制造以及数字化转型的契机，利用专业应用系统开发过程的参与，提升白领在专业领域的逻辑思维和知识深度，同时针对已经开发成功的应用系统，内部进行多频次的使用培训以及问题查找，通过这样的方式持续提升大家精益改善能力。除此以外，内部也会利用读书分享会、专业知识分享会等途径，构建学习型的团队氛围，从业务角度和工作思路等方面持续提升团队成员的能力。结束语新能源汽车已经成为未来出行的重要交通工具，面对新能源汽车的迅猛发展，颜正钊建议新能源汽车生产企业除了需要关注自身在数字化工厂建设方面外，也需要对以下几个方面进行关注。新材料新工艺应用方面增加研究和创新。未来铝合金材料的大量使用，对冲压设备及工艺设计提出了新的要求，企业需要持续投入，积累宝贵的生产经验。铝镁合金材料的使用经验也需要有一定的积累。冲压件材料利用率的提高，利用锯齿形板料、套裁、冲孔废料利用等方面的应用非常成熟。但是拉延成形的工艺补充设计和设备压力曲线变化的深度融合还需要继续摸索。超高强度 CP 钢及强度高达 1200MPa 的超高强度 DP钢板的应用，给冲压设备及冲压工艺带来了挑
