PRO-E双层U型件冲压回弹有限元分析与工艺研究(3)
双层板件之间如无任何胶结或焊合，需采用一次拉深成形，多次易出现起皱等缺陷。多层板拉深实验表明，应变率效应明显受材料增强结构（不同纤文，不同编织方法）的影响[14]。
2.2 双层U型件冲压成形过程出现的问题
（1）裂口。产生的原因是凸模圆角半径过小，毛坯有毛刺的一面位于弯曲外侧，板材的塑性较低，下料时毛坯硬化层过大解决措施相应的是增大凸模圆角半径，使毛坯有毛刺的一侧处于冲压内侧，用经退火或塑性好的材料进行弯曲，线与纤文方向呈45度角或垂直。
（2）法兰皱纹及内部皱纹。可能是凹模圆角半径太大，压边力小，间隙大造成。解决方案是增加压边力，对悬空部位大的制件可采用拉伸筋，减少凹模圆角半径，相对厚度在0.3以下时减小缝隙。
（3）回弹。 随着现代机械制造业的发展,U型件冲压成形技术的重点已转化为高速成形与自动化，操作及其稳定性,以成形极限为基础的成形方式已不适合现代机械制造业设计的要求。破裂、起皱等表面缺陷已得到有效控制,而影响尺寸精度的定形性方面的回弹缺陷就显得十分重要。但因回弹缺陷产生原因复杂,而其表现形式也不同,这样给抑制对策的研究带来很大的难度。所以分析讨论回弹缺陷产生的基本原因非常必要。
（4）复合板(带)成形冲压中出现的问题。加工前复合板与基材件面积结合率低于99%冲压过程若加力不当，将有分离报废的危险。复合金属板的抗拉强度，抗剪强度都低于基材的标准值。另外，复合板弯曲适应能力不高，最小弯曲半径较大，选择模具圆角半径等参数时应当注意[15]。
2.3 解决回弹问题的措施
针对以上所提出的缺陷，曲面零件拉深中提供一般采取以下一些解决的措施：
（1）在模具设计时选择合适的模具圆角；
（2）在冲压成形过程中适当增大压边力，在一定程度上可以抑制回弹现象；
（3）对于U形件冲压成形而言，摩擦系数取合适的值，并在实际拉深过程中改善润滑条件；
（4）对于U形件冲压成形而言，将模具间隙保持在板料厚度的110%-115%之间对成形和控制回弹效果有帮助；
（5）对于多层板，在板材性能固定的情况下，选择合适的板间参数，两板厚度比，有利于改善两板的成形失效情况。
2.4 本章小结
本章通过对双层U型件冲压特性的分析，借鉴前人对U型件的成形缺陷，包括减薄，拉裂，回弹，以及对复合板特性的认识，总结了问题并初步提出解决方案。不过，实践出真知，真正的问题与解决措施还要看后续的试验。