搜索精細(xì)化研發(fā)提高沖壓模具設(shè)計與制造的生產(chǎn)力
2016-10-12 by:CAE仿真在線 來源:互聯(lián)網(wǎng)
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一、研發(fā)背景: 隨著汽車制造業(yè)新車型開發(fā)密度的加大,國內(nèi)汽車覆蓋件模具也亟待提升研發(fā)和制造水平以解決能力不足和生產(chǎn)周期長的問題。汽車覆蓋件模具由于體積大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、技術(shù)要求高等特點在設(shè)計和制造環(huán)節(jié)存在諸多的技術(shù)難題,如何在短時間內(nèi)設(shè)計與制造出生產(chǎn)出高質(zhì)量的沖壓件是沖壓覆蓋件模具企業(yè)必須要解決的課題。 華天軟件SINOVATION為汽車覆蓋件模具的設(shè)計與制造提供了完整的解決方案,基于日本汽車制造業(yè)的底蘊和日本沖壓模具設(shè)計與制造經(jīng)驗,提供了從沖壓工藝設(shè)計、回彈補償、結(jié)構(gòu)設(shè)計、結(jié)構(gòu)檢查到模具加工、FMC加工、激光切割以及面向知識積累的NAVI動態(tài)設(shè)計導(dǎo)航系統(tǒng)等全過程的專業(yè)化解決方案。
 圖1 SINOVATION 沖壓模具設(shè)計與制造解決方案 為了進一步強化SINOVATION的模具解決方案,為用戶提供更高效的設(shè)計與制造工具,提高效率并降低成本,華天軟件通過調(diào)查東風(fēng)模具、江淮模具等企業(yè)的一線需求進行精細(xì)化的開發(fā),解決用戶的實際問題 二、開發(fā)內(nèi)容 1、精準(zhǔn)的沖壓回彈補償 隨著高強度板材的使用頻率越來越高,沖壓變形回彈現(xiàn)象成為板料成形過程中常見的缺陷?；貜椬冃螄?yán)重影響了模具設(shè)計的正確性和準(zhǔn)確性。因此,要想得到符合零件設(shè)計要求的形狀,就必須改變模具型面的形狀。通用CAD軟件沒有提供對模面的回彈補償功能,用戶只能一點一點的手動用基本功能去調(diào)整。 華天軟件在SINOVATION中開發(fā)了針對多種現(xiàn)場場景的回彈補充處理方式,如直接基于距離和角度的、基于分析結(jié)果的以及基于車間測量數(shù)據(jù)的。 1.1 基于距離和角度的回彈補償 基于點、線等對象的距離或者角度值來修改曲面,這些值可以是測量得到,也可以是經(jīng)驗值,SINOVATION【整體精確變形】命令可以根據(jù)原始對象與目標(biāo)對象之間的位移量來驅(qū)動曲面變形,從而快速做出回彈補償曲面。
 圖2 通過點、線的位移量修改回彈
 圖3 通過三坐標(biāo)掃描點修改回彈
 圖4 通過角度旋轉(zhuǎn)修改回彈 在車間試壓調(diào)試時,用戶一般會在三坐標(biāo)或使用白光掃描對沖壓形成的結(jié)果進行采樣,以調(diào)整獲取正確的模具形狀。SINOVATION開發(fā)了基于三坐標(biāo)或白光掃描的測量數(shù)據(jù)進行回彈補償?shù)墓δ堋?
 圖5 通過測量數(shù)據(jù)修改回彈 大部分用戶使用AutoFORM、Dynaform等成形分析軟件進行工藝分析,用戶希望能利用這類軟件中的FEA結(jié)果來調(diào)整CAD中的數(shù)模,據(jù)此我們開發(fā)了基于FEA結(jié)果的回彈補償功能,可根據(jù)CAE分析得到的回彈前后網(wǎng)格的變化量自動的驅(qū)動曲面變形,生成回彈補償曲面,并保持和原先曲面模型的相同的拓?fù)?用戶再也不必花費大量時間手動來重建回彈補償后的曲面。
 圖6 通過CAE分析數(shù)據(jù)修改回彈 SINOVATION在沖壓回彈補償解決方案上在江淮福臻、奇瑞瑞鵠、重慶數(shù)碼模等國內(nèi)知名模具企業(yè)得到應(yīng)用,從而為模具行業(yè)提供了高效的設(shè)計制造工具,解決了長期困擾企業(yè)的瓶頸問題。
 圖7 SIONVATION回彈優(yōu)勢分析 間隙設(shè)計技術(shù)(偏差加工技術(shù))源于日本豐田模具,豐田有一個獨特的“質(zhì)量保證圖(間隙設(shè)計圖)”用來指導(dǎo)鉗工的合模、調(diào)試。豐田在數(shù)控加工后,經(jīng)過鉗工簡單修正,首次上壓機的試壓制件合格率達到了驚人的 85% 以上。這期間發(fā)揮最大作用的就是間隙設(shè)計技術(shù),也叫偏差加工技術(shù)。一般是對汽車車身鈑金件的數(shù)模面在數(shù)控加工前進行的一系列的處理如模具實際符型面區(qū)域、各個符型區(qū)域的間隙值、工藝要求的模面變化情況、拉延圓角的變化、各種模面的挖空等,使其在不影響模具性能的前提下,減少模具加工和研合時間,提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本。因為現(xiàn)在的做法無論是通過編程人員編輯調(diào)整加工程序,還是對模面借助各種軟件手工處理,還是后續(xù)鉗工自行修整處理,都會花費較多的時間與精力。如果用軟件來更好的進行自動處理,可以有效地減少模具的研合時間,降低鉗工的勞動強度,提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本。 因此在模具企業(yè)的支持下,華天軟件在SINOVATION上研發(fā)了凹圓角減小處理、凹模隆起處理、壓邊圈管理面強壓處理、壓料芯強壓區(qū)處理、凹圓角做大處理、去凸和處理易干涉型面(去凸和讓空處理)、側(cè)壁空開處理等功能,以加速模具設(shè)計的效率。
 圖8 SINOVATION間隙設(shè)計
 圖9 自動檢索凹R角圖10快速修改指定凹R角
 圖11 SIONVATION凹R優(yōu)勢分析 通過SINOVATION軟件在汽車覆蓋件模具設(shè)計與制造的精細(xì)化研發(fā),不僅將國際上高水平的模具設(shè)計制造經(jīng)驗帶給國內(nèi)的客戶,對于解決國內(nèi)汽車覆蓋件制造成形性差,精度低等問題具有非常重要的意義。華天軟件將持續(xù)關(guān)注國內(nèi)模具企業(yè)的技術(shù)發(fā)展,助力國內(nèi)模具企業(yè)的自主創(chuàng)新。(end) |
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