適合于深沖壓加工的金屬材料是板材變形加工中最常用的材料。在遇到問題時，人們清楚的知道如何解決，而彈性回彈也是人們能夠掌握的一個問題。但這些普通的鋼材必須退出現代化的高強度板材應用領域。因為新型材料在變形加工中有著很大的困難，多年來人們掌握的關于彈性回彈的經驗在新材料的變形加工中毫無用處。高強度和超高強度的鋼材或者鋁合金材料在輕結構設計中起著重要的作用。但是比普通深沖壓鋼材更大的彈性回彈使人們很難確定它的用途。變形加工模擬和材料性能的預測因此變的非常困難。在高強度鋼材的變形加工中，隨著相變的出現材料晶格結構也發生了變化。這種現象在大多數金屬材料模型中還沒有出現過。

計算彈性回彈

傳統板材裂紋和褶皺失效理論是根據人們對板材延伸變化觀察得出的。當彈性回彈發揮“作用”時，傳統的失效預測模型已經無能為力了。此時起到關鍵作用的是應力，也就是說要有很高的精度等級。

圖1 利用彈性回彈模擬軟件模擬的汽車C立柱

在模具的設計制造過程中，彈性回彈是依靠設計軟件來進行補償的。其目的是盡可能的從模具中選出符合技術要求的工件（圖1）。在計算機軟件的幫助下可以大大的減少模具試驗調試的次數。而通常情況下，變形加工模具的試驗調試時間都非常緊迫，是模具生產過程中最后的階段。在模具設計中，有許多不確定的因素，而每一套模具又都是一個復雜的綜合機械部件，一個共同作用的整體。許多工作是同時平行進行的，出現的沖突和矛盾自然而然的影響著供貨期和制造費用。 

圖2 深沖壓工藝示意圖：模具（藍色），壓板（紅色），沖頭（綠色）

圖3 深沖壓變形加工時的作用面：壓板作用面（紅色），凸模作用面（綠色），收縮流動面（黃色）和工件（藍色）

開始時利用模擬技術對模具零部件進行模擬，以保證模具制造的可靠性。在這一過程中應首先檢驗彈性回彈問題，保證從幾何尺寸到形狀能完全補償彈性回彈。然后才能開始考慮補償的措施。為了能貫徹這些補償措施，Autoform軟件系統在模具內部定義了三個不同的區域（圖2）。在第一個區域中，彈性回彈被完全補償平衡。在這個區域內，每個作用面，也就是模具的每個使板材變形的表面，都與模擬的結果進行匹配，其形狀相當于產品工件加上變形補償的區域。不變化的是第二個區域，它的典型特點是模具壓緊后保持不變。第三個區域是板件設計中凸起部分所在的區域，是上述兩個區域之間的過渡區域，即沖壓工件凸起、凹陷的區域。在Autoform軟件中生成這三個區域之后，軟件系統會自動的進行區域選擇（圖3）。工人可以隨時進行手動操作，以便把自己的想法加入到三個區域之中。計算機軟件會自動分析、確定最終產品進行彈性回彈補償的位置和數值。補償量的方向與彈性回彈的方向相反。完成補償量調整的模具作為下一次模擬的基礎。通常情況下，經過2~3次這樣的補償和模擬之后就可以得到符合圖紙要求的零件了，工件中殘剩的彈性回彈量已在公差允許的范圍之內了。

公差范圍內的參數模擬

經過上述彈性回彈的補償模擬，得到的是變形加工參數不變時的一個模擬計算結果。但是在大批量生產過程中，許多變形加工的工作參數是變化的。典型的偏差和誤差往往與材料的特性有關，例如板厚、強度或者板材軋制方向所引起的變形加工性能。其他的一些影響因素還包括：摩擦、板材的壓緊力、板材的定位精度等，也都對彈性回彈有一定的影響。若要使模擬計算更加接近實際，從而提供更具說服力的模擬結論，則需要在規定的公差極限范圍內使用大量變量參數進行彈性回彈的補償模擬，也就是對實踐的“模擬”。#p#分頁標題#e#

圖4 沖壓模具內三個區域的定義，以便補償工件的幾何形狀濾清器

Autoform-Sigma彈性回彈補償模擬軟件能自動的提供彈性回彈發生范圍內的統計評價結果，對變形加工的穩定性進行評價（圖4）。根據這些統計評價結果確定影響彈性回彈的主要因素是偏差。從而可以在變形加工模具制造過程的早期對沖壓生產能力做出預測。變形加工參數的匹配可以在生產過程參數賦值時進行，也可以在沖壓工藝方案的制定中進行，甚至在修改零部件時進行。Autoform-sigma模擬分析系統提供的不是絕對準確的最終產品，相反，它提供的是大批量生產時的最佳配制。

現代化的變形加工材料，有缺陷的材料模型和高精度等級等，對板材變形加工領域中先進的模擬軟件提出了很高的要求。同時，模擬軟件研發企業也在這個環境中不斷成長，研發出了滿足實踐應用要求的板材加工彈性回彈模擬軟件，為生產實踐提供了更好的解決方案。