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基于不同U形弯曲冲压工艺的高强度钢板回弹实验研究
摘要：
回弹是高强度钢板冲压加工中必须面对的一个问题，回弹过大会影响零件的尺寸精度和形状精度。因此，本文以高强度钢板冲压加工中的回弹问题为研究对象，通过比较不同U形弯曲冲压工艺对高强度钢板回弹的影响，探讨了不同参数组合对回弹的影响。结果表明，在高强度钢板冲压加工中，采用恰当的U形弯曲冲压工艺，可以有效地减小回弹量，提高加工效率和精度。
关键词：高强度钢板，回弹，U形弯曲冲压，加工效率，精度
Abstract：
Springbackisaproblemthatmustbefacedinthestampingprocessofhigh-strengthsteelplates.Excessivespringbackwillaffectthedimensionalaccuracyandshapeaccuracyoftheparts.Therefore,thispapertakesthespringbackprobleminthestampingprocessofhigh-strengthsteelplatesastheresearchobject,andthroughcomparingtheinfluenceofdifferentU-shapedbendingandstampingprocessesonthespringbackofhigh-strengthsteelplates,itexplorestheinfluenceofdifferentparametercombinationsonspringback.Theresultsshowthatinthestampingprocessofhigh-strengthsteelplates,adoptingappropriateU-shapedbendingandstampingprocessescaneffectivelyreducespringback,improveprocessingefficiencyandaccuracy.
Keywords:high-strengthsteelplate,springback,U-shapedbendingstamping,processingefficiency,accuracy
1.引言
随着工业技术的发展，高强度钢板在汽车、航空航天和机械制造等领域得到了广泛应用。在这些领域，高强度钢板被广泛应用主要是由于其高强度、高刚度和轻量化等优点，但在实际使用中，高强度钢板的冲压加工中由于回弹问题的存在，给产品质量带来了困扰。
回弹是指金属材料在经过塑性变形后回复到原始状态的过程，回弹会导致冲压工件的尺寸精度和形状精度变差，从而影响产品的成形质量和机械性能。从而增加了产品开发的周期和成本。因此，研究高强度钢板冲压加工回弹问题，解决这一难题具有重要的实际意义和经济价值。
2.理论分析
2.1高强度钢板的特点
高强度钢板由于其冷变形硬化能力强，通常具有以下特点：
（1）高强度：高强度钢板的抗拉强度通常在800MPa以上，最高可达1500MPa以上，这种高强度能够满足工程机械、航空航天和汽车等领域对材料强度和刚度的要求。
（2）高韧性：高强度钢板的强度与韧性有一个优秀的平衡状态，使其具有优异的冲击和位移舒适性。
（3）高耐腐蚀性：高强度钢板通常采用钢种属于耐热、耐腐蚀系列，因此具有良好的耐腐蚀性能及强度。
2.2U形弯曲冲压工艺
U形弯曲冲压是目前冲压技术中广泛应用的一种方法，其工艺流程简单，速度快，精度高，适用于各种尺寸形态的金属材料。U形弯曲冲压的工艺流程如下：
（1）选定冲压模具，与冲压机相配套。
（2）根据冲压机的工作能力和工件的尺寸确定不同的压力和速度，进而调整冲头、模具和材料之间的配合间隙。
（3）在模具中放置待加工的金属材料，根据U形弯曲冲压工艺要求使得材料得到压力和变形，并形成U形状态。
（4）取出加工好的金属材料，根据实际要求进行打磨和后续处理。
U形弯曲冲压工艺的优点是生产效率高、加工品质好、成形精度高、变形和裂纹少，尤其对于高强度钢板的加工来说，更能体现出它的优势。
3.实验方法
3.1材料准备
本实验采用三种不同的高强度钢板，分别为Q345、Q460和Q690，其机械性能指标如表1所示，实验所用材料均为热轧卷板材，厚度均为2mm。
表1材料力学指标
材料牌号YieldStrength(MPa)TensileStrength(MPa)Elongation(%)
Q345345470-63022
Q460460550-72017
Q690690770-94014
3.2实验步骤
（1）制备U形弯曲冲压冲模，和冲压机相配套。
（2）选定不同参数组合，包括压力、速度和冲头等，加工不同材料