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階段三：模具結構設計階段 仿真1：模具結構變形仿真 隨著沖壓高強鋼大量的使用、且客戶對研合率、研合效率的要求越來越高、模具結構變形仿真的意義就不言而喻了。 作用1： 結構強度快速識別、避免由于結構強度不足造成量產時局部鑲塊結構在大的循環載荷沖擊出現疲勞損傷。上圖為一個底盤件的案例 ：翻邊與翻孔間距只有9MM 產品料厚3MM 。

，可以提高成形仿真的精度，因此本實驗22MnB5高強度鋼板選用#106材料模型。

熱沖壓模具工作部件材料需滿足如下要求： （1） 高的高溫屈服強度和回火穩定性：熱沖壓成形模具工作表面需要長時間與高溫鋼板接觸，當800℃左右的鋼板放入模具型腔時，型腔表面急劇升溫，表層產生壓應力和壓應變，這需要熱沖壓模具鋼具備較好的高溫屈服強度和回火穩定性； （

大批量沖裁時，要注意選擇模具材料應該是強度高、耐磨性好、韌性好的模具材料。 　　 2、合理的冷沖壓模具設計結構，是保證模具使用壽命的必備前提 　　冷沖壓模具的使用壽命與合理的結構設計有著很大的關系，設計之初在保證冷沖壓模具其他設計要求。

現在，國內轎車零件高強度鋼板的運用還多限于構造件與梁類件，所用資料的抗拉強度多在500MPa以下，因而，敏捷掌握高強度鋼板沖壓技能，是中國轎車模具職業亟待處理的一個首要疑問。新式模具商品當令推出跟著轎車沖壓生產高效化和主動化的開展，級進模在轎車沖壓件的生產中運用將愈加廣泛。

由于高強鋼沖壓會帶來嚴重的模具磨損，因此，在成形模具設計階段需要進行模具磨損評估。為了揭示成形工藝仿真參數選擇對板料—模具界面接觸壓力技術精度的影響，本文基于Dynaform軟件，參數化研究了有限元單元尺寸、積分點個數和沖壓速度對仿真結果的影響。研究結果表明：對比于積分點個數和沖壓速度，板料網絡和模具網絡更明顯地影響著仿真結果；而積分點個數和沖壓速度帶來的波動范圍很小。

圖1：1000噸壓力模具墊板模型 如果模具墊板的撓度過大，可能會影響沖壓件的形狀尺寸以及模具墊板的疲勞壽命。在另一個案例中，由灰口鑄鐵制成的模座（用于沖壓機）在 1100噸沖壓力的循環載荷下出現了開裂現象。所采用的灰口鑄鐵是一種相對較脆的材料，伸長率僅為1.71%。

車輛部件所用材料的強度越來越高也帶來了新挑戰。這些部件成型所涉及的大載荷增加了設計堅固工具的難度。必須使用線性和非線性分析來支持工具設計過程。背景在第一個應用案例中，Tower International工程師面臨的挑戰是確定用于汽車車架組件沖壓的現有模具墊板是否可以用于負載更大的沖壓工藝過程。

海克斯康解決方案FTI 工藝設計及模具成本?？怂箍礔TI 工藝設計及模具成本解決方案（PROCESSPLANNER），專業用于解決車身鈑金沖壓工藝設計及模具成本，在鈑金件沖壓早期工藝規劃階段，使用PROCESSPLANNER功能，可以在幾十秒內獲得沖壓工藝設計方案，可快速用于沖壓設備選型、規劃生產線、模具結構、模具成本，并可以生成詳細的工藝和成本摘要及報告，包括模具加工時間、沖壓成本等信息

沖壓件回彈的影響因素1、材料性能在汽車身上有不同強度的沖壓件，從普通板材到高強板，不同板材有著不同的屈服強度，板材的屈服強度越高，就越容易出現回彈現象。厚板料零件的材料一般采用熱軋碳素鋼板或熱軋低合金高強度鋼板。

前 言汽車車身覆蓋件沖壓模具、航空航天發動機緊固件模具、風電錨栓冷鐓模具、電力電機硅鋼片沖裁模具、檢測設備沖壓模具等對模具疲勞壽命要求較高。例如，有些模具要求設計壽命達20年以上，或者有些模具要求達到50萬次以上的沖壓。然而，頻繁修磨降低精度，模具開裂等問題頻發，給制造企業帶來較大困擾。突破模具壽命瓶頸，僅靠試驗并不能得到顯著提升。

沖壓線離線仿真技術沖壓車間模具調試的時間都很長，如果模具的調試工作利用整車廠沖壓線，勢必會占用沖壓車間的大量生產時間，浪費車間設備、人員、物料等資源，降低沖壓車間生產效率。

必須從早期設計階段就開始考慮整個工藝仿真鏈。獲得零件的沖壓性能對于碰撞性能的實現至關重要。這意味著碰撞工程師必須依靠沖壓部門來制造滿足碰撞性能的零件。

控制超高強度鋼的冷沖壓回彈熱沖壓的兩個主要優點是能夠獲得非常復雜的形狀并消除回彈。但日本沖壓零部件廠商和其他國家的一些公司已獲得一系列工藝方法來控制冷沖壓零件的回彈：1.仿真：成形仿真使設計人員可以優化零件的幾何形狀，以控制回彈，并提高冷沖壓零件的最終精度。2.優化：包括使用直折彎線和圓角（半徑）設置。3.拉延筋：拉延筋的形狀和位置可實現更好的回彈控制。

鈑金沖壓件成形過程中常見的質量問題主要有起皺、開裂、回彈、塌陷等缺陷。以上問題占沖壓件質量整改的85%以上，模具的反復修改、維修造成模具使用壽命降低，停機時間劇增，產品的返工甚至報廢導致的生產成本增加、生產周期增加。因此在鈑金沖壓工藝設計階段利用沖壓工藝仿真軟件可以對設計的工藝方案進行虛擬試錯，從而減少或避免沖壓缺陷問題，有效的減少試錯次數、模具修模次數，減少試制時間周期，提升工藝開發效率。

熱沖壓的好處如下：1-相對冷沖壓而言，熱沖壓的成形性比較好；2-尺寸精度好，冷沖壓件的強度只有600M Pa左右，而且存在較明顯的回彈，熱沖壓件的強度在1500M Pa左右，幾乎沒有回彈的情況。3-零件的表面硬度、抗凹性和剛度都比較好；4-對于汽車沖壓件來說，可以得到超高強度的車身零件，從而能夠壓薄零件厚度，減少車身加強板的數量，提高車身的碰撞性能，實現車身的有效減重。

在模具設計制作過程中,總會遇到一些小孔沖裁,一般來說,我們只要沖頭的強度足夠,大于1.5個材料厚度時,就可以進行沖壓模具生產了.不過對于一些小孔沖孔凸模與凹模的設計,還是需要特別注意的.這里不討論強度的問題,只來看看一些常用到的保護凸模與凹模的方法.

用多道沖壓工序沖形狀復雜的零件，而且模具結構或強度被受限制，它的內外輪廓應分成幾部分沖裁。對于平面度要求較高的工件，可在沖裁工序后再添加一次校平工序操作。二、結構形狀是否復雜決定了彎曲件要用多少工序數量，這根據彎曲角的數目、相對位置和彎曲方向來決定。那有時候為什么要在彎曲后增加一道整形工序呢？這是因為彎曲件的彎曲半徑小于允許值。

沖壓鋁制板材在汽車車身上的應用，如圖1所示。圖1　鋁板材在汽車車身上的應用鋁合金沖壓板材在沖壓上的工藝要求鋁合金板材成型及模具工藝要求　　經調研，鋁合金的成型工藝與普冷板一致，可以通過增加工序減少廢料刀使用量，降低鋁屑產生，但其模具要求與普冷板存在差異，表1示出沖壓鋁板材對模具的特殊要求。