精確計(jì)算沖壓件回彈量的方法

精確計(jì)算沖壓件回彈量的方法

沖壓加工的一大課題，便是“回彈"預(yù)測的困難性。
回彈會(huì)大幅降低產(chǎn)品精度，并導(dǎo)致需要追加加工或廢品增加，從而引起制造成本增高及生產(chǎn)效率下降。
在此，我們將結(jié)合回彈的技術(shù)信息，為您詳細(xì)介紹通過“VL 系列"實(shí)現(xiàn)的解決方法。
我們將結(jié)合具體案例，為您解說旨在解決回彈問題的新技術(shù)。

■何謂回彈

沖壓加工時(shí)，對金屬材料施加載荷，材料會(huì)發(fā)生變形。
變形分為兩種：一種是去除載荷后恢復(fù)原狀的彈性變形，另一種是無法恢復(fù)原狀的塑性變形。
載荷被去除時(shí)，金屬會(huì)部分恢復(fù)至原來形狀的現(xiàn)象，被稱為“回彈"。
“回彈"的發(fā)生，是材料特性（彈性模量、屈服應(yīng)力、硬化指數(shù)等）、加工條件（彎曲角度、彎曲半徑、板厚等）等諸多因素復(fù)雜交織的結(jié)果。
加工后發(fā)生意外回彈的零件，會(huì)因其變形而無法達(dá)到設(shè)計(jì)的形狀。

■回彈對策的重要性

因此，以“沖壓加工時(shí)會(huì)發(fā)生回彈"為前提，對其進(jìn)行預(yù)測并反饋至模具設(shè)計(jì)中，這一點(diǎn)至關(guān)重要。
具體而言，包括在開發(fā)階段進(jìn)行成型模擬并采取對策等。
如開頭所述，回彈對尺寸精度有很大影響，因此其對策是重要性很高的內(nèi)容。

近年來，以汽車行業(yè)為中心，比以往鋼板更薄卻更堅(jiān)固的高強(qiáng)度鋼（高張力鋼材）的應(yīng)用場景日益增多。
高強(qiáng)度鋼是抗拉強(qiáng)度很高的鋼材，有望實(shí)現(xiàn)輕量化和強(qiáng)度提升，但另一方面，其回彈量也比以往更大。

■接觸式測量儀器測量方法的課題

使用游標(biāo)卡尺或三坐標(biāo)測量儀進(jìn)行的是點(diǎn)測量，因此難以測量形狀復(fù)雜的沖壓件上物理接觸困難的部位。
此外，雖然接觸點(diǎn)的精度很高，但要計(jì)算回彈量這種與“應(yīng)有形狀"的差異，只能說并不適合。

■通過高精度三維掃描測量儀“VL 系列"解決的案例

?與三維CAD數(shù)據(jù)的比較

使用VL 系列，通過將三維CAD數(shù)據(jù)與沖壓件進(jìn)行比較，可以用色譜圖將與CAD的差異可視化。
能夠立刻鎖定因回彈導(dǎo)致實(shí)物形狀偏離設(shè)計(jì)值的部位。
當(dāng)然也可以進(jìn)行數(shù)值評(píng)估，從而掌握需要修正的程度。

?通過截面測量與三維CAD數(shù)據(jù)進(jìn)行比較

將與三維CAD數(shù)據(jù)的差異可視化后，還可以進(jìn)行更深入的分析。
可以在數(shù)據(jù)上對沖壓件進(jìn)行切割，測量CAD與實(shí)物之間的角度差異。
從下圖中可以看出，實(shí)物（藍(lán)色）的角度比CAD的設(shè)計(jì)值（黃色）張開了0.2°。

將此結(jié)果反饋至模具設(shè)計(jì)，可以大幅縮減以往耗費(fèi)工時(shí)的反復(fù)試驗(yàn)周期，并能節(jié)約所用材料費(fèi)，從而削減成本。

■“VL 系列"可解決的其他沖壓成型難題

?板厚減薄的管理

對于沖壓件而言，板厚是左右品質(zhì)的重要因素。
這是因?yàn)槿绻搴駵p薄過度，強(qiáng)度和耐久性會(huì)下降，成為破損的原因。
VL 系列可采集正面和背面360°多方位的數(shù)據(jù)，并通過色譜圖將整體的厚度分布可視化。
即使因材料變化等原因?qū)е掳搴裢蝗桓淖?，也能立刻發(fā)現(xiàn)。

?模具磨損管理

使用VL 系列，可以對持續(xù)使用而磨損的模具進(jìn)行定量管理。
通過將持續(xù)使用的模具與CAD數(shù)據(jù)或初始模具數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，可以適時(shí)地掌握模具的更換和維修時(shí)機(jī)。
無需再擔(dān)心因過早更換造成的損失，或因使用磨損模具生產(chǎn)不良品而導(dǎo)致一次通過率下降等問題。

?制作新模具時(shí)的逆向工程

想要制作新模具，但模具太舊沒有圖紙……
在這種時(shí)候，VL 系列也能大顯身手。
將現(xiàn)有實(shí)物數(shù)據(jù)化，一鍵轉(zhuǎn)換為三維CAD數(shù)據(jù)。
基于該數(shù)據(jù)可以設(shè)計(jì)新模具，從而大幅縮短設(shè)計(jì)周期。

也可以基于想要制作的樣品來設(shè)計(jì)模具，因此即使沒有CAD，也能迅速響應(yīng)“想制作這樣的東西！"的需求。

■總結(jié)

回彈量的計(jì)算： 通過與CAD比較并查看截面，可以測量角度的差異。
板厚減薄管理： 通過360°多方位掃描將厚度作為分布來掌握，可以在發(fā)生缺陷前發(fā)現(xiàn)問題。
模具磨損管理： 可按模具的沖壓次數(shù)進(jìn)行比較，不會(huì)錯(cuò)過修正時(shí)機(jī)。
新模具的制作： 通過逆向工程，即使是沒有圖紙的模具也能作為設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)原。

如需進(jìn)一步了解設(shè)備詳情，可通過電話、留言、在線咨詢等方式聯(lián)系我們，我們將竭誠為您服務(wù)。