Kompensacja efektu sprężynowania blach stalowych w ujęciu Metody Elementów Skończonych

W pracy przedstawiono nowatorską metodę kompensacji wielooperacyjnej narzędzia formującego oraz tnącego z wykorzystaniem innowacyjnego oprogramowania. Wcześniejsze metody uwzględniały jedynie wpływ cięcia na sprężynowanie, ale bez generowania odprężonych powierzchni dla narzędzia tnącego. Metoda ta, przy spełnieniu wielu kryteriów optymalizacji, pozwala na uzyskanie części z minimalnym wpływem sprężynowania. Zwrócono szczególną uwagę na dane materiałowe, które są użyte podczas modelowania procesu formowania materiału. Zastosowanie się do podanych wskazówek pozwala znacznie zwiększyć dokładność kompensacji, przybliżając model analizy numerycznej do rzeczywistych rezultatów.

---

Steel structures are nowadays more and more often fabricated from steels covered in the High Strength or Ultra High Strength steel grades. Application of this kind of materials considerably reduces weight of a structure due to its increased load bearing capacity, however at a cost of considerable rise in significance of springback. The springback size effects mainly from the material grade and the part shape geometry, which in extreme cases would differ from the reference part by as much as even a dozen millimeters. Reduction of implementation time, development of metal components and greater restrictions about designing and producing stamping tools will generate extra costs. Prediction of springback effect by hit and miss method with duly following corrections is difficult and arduous. But numerical compensation methods make it possible to receive precise results within limited time. This provides for huge economic advantage eliminating extra machining tests and enable production of dies in reasonable time. Presented in this paper is an innovative method of compensation of multiple operations of both forming and blanking dies. Taken into account in the former methods was only the effect of blanking operation on springback but without generating relieved surfaces for blanking die. Satisfying many optimization criterions this method provides for production of parts under minimum springback effect condition. Particular attention is paid to the material specification data before they are used for numerical modeling of the material forming process. These recommendations, if followed, might improve compensation accuracy bringing the model of numerical analysis closer to actual effect.