[发明专利]一种调控钢板与模具摩擦系数降低冷成形回弹的方法

说明书

本发明涉及一种调控钢板与模具摩擦系数降低冷成形回弹的方法，包括如下步骤：建立回弹角与钢板的屈服强度、钢板的抗拉强度、钢板的切线模量、钢板的弯曲角及钢板与模具之间摩擦系数的关系式，所述关系式为式中：σ_s为钢板屈服强度；σ_b为抗拉强度；T为切线模量；α为成型工件的弯曲角；A、B、C、D、E、F为常数；代入法求得所述A、B、C、D、E、F的值。通过本发明中的方法可以简单、快速确定拟采用的钢板进行冷成形时，达到目标回弹量要求所需的相匹配摩擦系数。

技术领域

本发明涉及一种调控钢板与模具摩擦系数降低冷成形回弹的方法，属于冷冲 压成形技术领域。

背景技术

随着科学技术的发展和性能要求，冷冲压成形零件所用的钢板材料在不断的 发展和更新过程中。板料的冷冲压成形过程中零件通常会出现回弹现象，直接影 响着产品的质量和产量，并会显著降低企业的生产效率。常规的解决办法是增加 整形工序以及对模具进行重新设计，而模具设计与所使用板料的力学性能密切相 关。当对板材材料进行更新换代时，由于力学性能的差异，通常需要重新对模具 进行设计以降低回弹，这样不仅使生产成本增加，也造成生产效率的下降。改变 钢板与模具之间的摩擦系数是解决回弹的另一种有效途径，与模具设计相比，该 方法简单、经济。当对零件所用的钢板材料进行更换时，如何确定相匹配的摩擦 系数以获得满足要求的回弹量是关键，过大的摩擦系数容易造成板料破裂，而摩 擦系数较小则回弹较大。

发明内容

本发明的目的是提供一计算回弹角与摩擦系数之间的关系式，用以根据所需 回弹角计算得到所需摩擦系数，进而通过调整摩擦系数以满足回弹要求。

本发明所采取的技术方案为：一种调控钢板与模具摩擦系数降低冷成形回弹 的方法，包括如下步骤

S01建立回弹角Δα与钢板的屈服强度、钢板的抗拉强度、钢板的切线模量、钢 板的弯曲角及钢板与模具之间摩擦系数的关系式，所述关系式为

Aα＝(A+Bσ_s+Cσ_b+DT+(Eσ_b+F)μ)α

式中：σ_s为钢板屈服强度；σ_b为抗拉强度；T为切线模量；α为钢板的弯曲角； A、B、C、D、E、F为常数；

S02代入法求得所述A、B、C、D、E、F的值；

S03通过力学性能实验获得待成型钢板材料的σ_s、σ_b和T，根据目标回弹角和公 式计算出待成型钢板材料与模具之间所需的摩擦系数；

S04调节钢板与模具之间的摩擦系数使其与S03中所得摩擦系数一致。

进一步的，通过改变钢板材料或改变摩擦系数进行冷冲压成形，获得回弹角 并计算得到A、B、C、D、E、F的值。

进一步的，通过改变模具与钢板之间的润滑介质或改变模具的粗糙度调整所 述钢板与模具之间的摩擦系数。

进一步的，所述钢板材料的应力与应变关系满足双线性关系。

进一步的，所述摩擦介质为无润滑、矿物油、石墨油、二硫化钼中的一种或 多种的组合。

进一步的，通过改变模具与钢板之间的润滑介质调整所述钢板与模具之间的 摩擦系数。

本发明所产生的有益效果包括：通过本发明中的方法可以简单、快速确定拟 采用的钢板进行冷成形时，达到目标回弹量要求所需的相匹配摩擦系数，减少了 相应的摩擦系数优化实验工作，从而快速实现调控钢板与模具摩擦系数降低冷成 形回弹目的。

具体实施方式