Springback Analysis of Intricate Shape Stamping from Various Materials with the Use of Finite Elements Method

Abstract

Paper concerns drawing operation including related consequent springback of intricate shape stamping from thin sheet-metal-internal reinforcement of car bodyshell B-pillar in order to keep after drawing process the dimensions and tolerances of stamping after drawing process which are given in part drawing. Simulation of drawing process and consequent springback simulations were carried out in CAE software PAM-STAMP 2G 2011 which uses finite element method. In contribution the drawing process simulation of car bodyshell B-pillar is detailly described in this program, choice of suitable solver for separate drawing simulation stages, consequent springback simulations for four strip steels with the use of two mesh strategies and their mutual comparison. For given stamping shape the best strip steels were evaluated from point of view of drawability and reaching minimal springback size. In the end of the paper the method of tuning of sizes of drawing tool in order to achieve the state when final stamping deviations will correspond to tolerances specified at part drawing is described. Abstrakt Článek se týká řešení operace tažení včetně s tím souvisejícím následným odpružením výtažku nepravidelného tvaru z tenkého plechu-vnitřní výztuhy B-sloupku karosérie automobilu za účelem dosažení po procesu tažení rozměrů a tolerancí výtažku, které jsou předepsány na výkresu součásti. Simulace plošného tváření a následné simulace odpružení byly prováděny s využitím programu PAM-STAMP 2G 2011, který využívá metodu konečných prvků. V článku je podrobně popsána simulace procesu tváření B-sloupku karosérie automobilu v tomto programu, volba vhodného řešiče pro jednotlivé etapy simulace, následné simulace velikosti odpružení pro čtyři druhy pásových ocelí při použití dvou zvolených meshovacích strategií a jejich vzájemné porovnání. Pro daný typ výtažku byly vyhodnoceny nejvhodnější pásové oceli z hlediska lisovatelnosti a dosažení minimální velikosti odpružení. V závěru článku je popsán způsob ladění rozměrů tažného nástroje za účelem dosažení stavu, kdy tvarové odchylky konečného výtažku odpovídají předepsaným tolerancím na výkresu součásti.

Otomoti̇v Endüstri̇si̇nde Kullanilan Çeli̇k Saclardaki̇ Alaşim Elementleri̇ni̇n Şeki̇llendi̇rmeye Etki̇si̇ni̇n Araştirilmasi

“…HC220P malzemesinin bu karmaşık parça için uyumsuz bir çelik olduğu görülmüştür. Verilmek istenen şeklin parçaya kazandırılabilmesi için geri esnemenin meydana geleceği bölgenin kalıp geometrisindeki açısının küçültülmesi gerektiği rapor edilmiştir [16].…”