汽车钣金冲压件的回弹问题

刘海丰　徐涛

摘要：针对汽车的钣金件冲压回弹问题进行细致的分析，有助于提升汽车生产的质量和效果，全面的解决其中存在的冲压件的问题。文章将对此方面的内容展开论述，详细的分析汽车钣金冲压件的一系列问题，同时从存在的缺陷角度着手，对改进的方式、提升生产工艺的技术手段进行概述，旨在促进工序之间的密切配合，增强汽车的生产水准。

关键词：汽车生产；钣金冲压；冲压件；回弹问题；研究分析。

引言

冲压指的是运用压力机等设备，借助安装在压力机上的相关模具和设施等等，对材料施加一定的压力，使得材料逐渐变形或者是分离，进而获取机械生产与制造当中所需要的零部件规格、尺寸、形状。当冲压工作在常温下进行时，属于冷冲压。现阶段我国大多数的汽车零部件生产工作，尤其是钣金件的生产与制造工作，广泛使用的是冷冲压技术工艺。在冷冲压技术当中所制造的零部件时常会出现回弹的状况，有着较为严重的质量缺陷。当钣金件模具成型并且打开之后，零部件的形状会出现变化，与原先模具闭合情况之下的形态不一致。这样的情况对于汽车的零部件生产来讲是巨大的影响，当回弹值超过了一定的范围之时，不仅会导致车身的规格尺寸合格率降低，同时会影响到零部件与车辆的匹配状况。

1. 汽车钣金冲压件回弹问题成因

针对零部件生产过程当中出现回弹现象的基本原因进行分析，是解决问题、分析问题、提出改进措施的首要环节。当钣金件的拉伸力与自身的质量维持一致之时，钣金件维持恒定的状态，并且保持稳定的形状。而当撤除外部的拉伸力等作用力之后，应变量逐渐减小。所以，对于汽车的钣金件来讲，回弹是设计施工材料所具有的一种性能，材料的固有属性，不可改变。同时，还需要明确的是不同车辆部位的零部件形状和规格都完全不同，所以各个部位、不同材料制件的应变状态也都不尽相同。但是车辆作为一个连续体，其内部零部件之间所产生的力量应当是平衡的，零部件之间会形成一种自相平衡的内部应力，维持车辆的稳定。所以，钣金件回弹的现象，是各个应力之间相互作用和协调的结果。

2. 优化冲压工艺的措施与方案

针对汽车钣金冲压件的回弹问题进行解决，不仅需要保证工程施工与设计同步性，同时还需要对冲压技术工艺实施一定的改进措施。对零部件，尤其是钣金件的回弹现象进行合理的控制，并且还需要对不同的设计工序进行一定的调整，增加材料成型过程当中的作用力，保证冲压技术工艺的完善性，解决回弹问题。

2.1 同步工程

在材料设计的过程当中，也就是产品的设计阶段，需要根据冲压工程的效应和作用影响等进行分析，保证各项工作同步进行。同时对钣金件的成形过程进行动态化的模拟分析，以此为依据对产品的设计形式进行优化，避免回弹现象。对于钣金件的形状特征需要合理的分布，通过对钣金件的CAE分析，可以初步的得出其相关零件的回弹值和理论上的回弹量，通过对材料的零件特性和形状特征分布进行调整与改进，可以对钣金件的内部应力进行改善，逐渐的、有效的减小钣金件的回弹量。诸如可以在材料上增加筋条，可以控制某一局部部位的回弹量，而通过实践的分析，此种方式可以合理的减小回弹量，达到改善的效果。其次，还需要在钣金件的设计过程当中预留一定的回弹补偿量，这一点非常的重要。根据CAE分析，可以进一步的计算得出钣金件和相应零部件的理论回弹值，所以在设计的过程之中需要为材料预留出一定的回弹补偿值，对于低碳的钢结构材料，一般使用3°至4°的补偿量，而对于强度较高的钢结构材料，需要使用至少7°的补偿值，一般8°比较适宜。比如车辆设计的门槛部位，是一个重要的回弹缺陷部位，对于冲压工艺技术也需要提出较高的要求，需要保证产品在设计的阶段当中预留出一定的回弹补偿量，避免出现预留不足的现象使得车辆的生产与制造受到阻碍。

2.2 优化冲压工艺

针对冲压设计技术工艺进行优化与改良，也是一个重要的手段。对冲压技术进行优化，可以实现对回弹进行控制的效果，在大多数的情况之下由于钣金件的成形功能性以及产品制造等方面的根本需求，在设计的阶段当中难以满足同步冲压和设计生产的标准，所以只能够通过对冲压技术进行改进，达到对回弹进行控制的效果。首先需要选择恰当的技术，由于不同的成形技术和工艺标准会使得材料的状况和流动各不相同，所以需要恰当的选择，一般来讲钣金件的流动均匀，则零部件内部应力就越小，并且回弹值也比较小。由于材料的边圈部位对材料的流动有着极大影响，而使用深拉技术工艺可以保证钣金件维持最佳的流动均匀性，可以有效的、合理的控制钣金件回弹量。另外，还需要保证多道加工技术工艺之间密切的配合，比如对于车辆大型梁柱类的零部件设计，可以采取先成形后回弹补偿的方式，进行配合，通过对零部件侧边部位的回弹补偿，可以恰当的、科学性的控制材料的回弹量，避免质量缺损。同时，增加钣金件冲压技术工艺之中的压料作用力，使得材料可以更加充分的、彻底的变形，也可以达到减小回弹量的效果，诸如针对钢型材料的冲压加工，可以使用高强度的作用力，运用氮气缸等零件进行强压，使得材料变形更加充分，减少回弹量。

3. 结束语

综上所述，根据对车辆钣金件回弹的相关控制协调问题进行细致的分析，深入的探讨了在冲压工艺生产技术当中容易出现的钣金件回弹等严重的质量问题，同时对改进的途径，诸如优化生产技术工艺、优化冲压技术流程、各个施工工序密切的配合、保证各项目的设计可以同步的进行等等，对改进的措施和方案进行了综合概述，旨在全面的增强钣金件设计水准，避免回弹问题对生产与制造产生不良影响。

4. 参考文献

[1] 张艺.浅议汽车维护检测维修技术以及钣金件冲压回弹问题的应用【J】.现代汽车维修技术，2012.9：52-53

[2] 刘向南.试论钣金件冲压回弹问题以及维护检测维修技术【J】.汽车科技资讯，2012.10：23-27

[3] 钱林.浅议钣金件冲压回弹问题以及维护检测维修技术管理【J】.科技杂谈，2011.7：92-93

[4] 黄亚娟，丘宏扬. 汽车冲压件的回弹控制研究【J】. 锻压装备与制造技术. 2008.02：61-64

[5] 王建中，胡燕杰. 汽车冲压件回弹控制方法[J]. 汽车工艺与材料. 2011.05：1-5

5. 作者简介：

刘海丰（1982年1月—），河北人， 2006年毕业于燕山大学机械设计制造及其自动化专业；

徐涛（1983年10月—），河北人，2008年毕业于河北农业大学机械设计制造及其自动化专业。