汽車外覆蓋件的制造質(zhì)量故障診斷及模具調(diào)試沖壓CAE分析的應用

本文以某項目車門外板為例,詳細闡述了沖壓虛擬故障診斷的流程及工作方法。從現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集,到故障診斷、故障原因分析、故障解決措施最后到故障解決措施驗證。最終證明了沖壓虛擬驗證可以很好的還原沖壓現(xiàn)場的實際狀態(tài),并以此為依據(jù)在虛擬的環(huán)境下,找到解決問題的最佳途徑。指導沖壓現(xiàn)場的實際調(diào)試。大大縮短了調(diào)試時間,降低了調(diào)試成本,并且能很好的控制因調(diào)試更改造成的模具報廢風險。

 板料優(yōu)化方案:

經(jīng)虛擬驗證,發(fā)現(xiàn)實際試模所用板料zh整體尺寸偏大,經(jīng)過對工藝補充的優(yōu)化可以通過增大拉延筋力來控制板料的流入,這樣即有利于零件的成型又可以節(jié)省材料,避免浪費。板料優(yōu)化方案見下圖15。

 

 

原方案板料尺寸及擺放位置

 

 

圖15 板料優(yōu)化方案

優(yōu)化后的板料在寬度方向由1370mm減小到1320mm,減少了50mm,在長度方向由1480mm減小到1443mm,減小了37mm。

 3.2 解決方案驗證

對工藝補充和板料進行了優(yōu)化后,在分析條件不變的情況下,對拉延筋也重新進行了優(yōu)化,分析結果如下:

 

 

圖16 拉延工序FLD圖

 

圖17 主應變云圖

 

圖18 次應變云圖

 

圖19 變薄量云圖

由圖19變薄量可以看出經(jīng)過優(yōu)化工藝補充和板料后,大部分區(qū)域的變薄量充分,只有局部圖示位置變薄量較充分,較之前大面積區(qū)域變薄量有顯著的改善,次應變不充分的區(qū)域只有窗口右下角局部區(qū)域,由于此區(qū)域有產(chǎn)品特征決定無法再繼續(xù)增大車向坐標X向的拉伸力,而且此處區(qū)域面積小,同時存在產(chǎn)品的形狀特征;因此對零件的整體剛性影響有限。

由此可見通過優(yōu)化工藝補充、板料以及調(diào)整拉延筋等工藝參數(shù),有效的解決了此零件剛度不足的缺陷

4 結束語

沖壓CAE技術目前已廣泛的應用于產(chǎn)品設計階段的沖壓工藝驗證以及工裝開發(fā)階段的沖壓工藝設計驗證,但在指導模具調(diào)試以及模具故障診斷方面很少應用,本文正是從模具故障診斷的角度,利用沖壓CAE分析軟件PAM-STAMP虛擬沖壓現(xiàn)場,分析定量化的CAE結果,從中找出故障原因。并以此為依據(jù)優(yōu)化了工藝補充及板料尺寸。最終通過CAE分析確認工藝補充和板料的優(yōu)化可以很好的解決此零件剛度不足的問題。

沖壓虛擬故障診斷可以很好的分析故障原因,并找到更簡單更有效的解決方案,較傳統(tǒng)的在模具上進行更改及調(diào)試,大大縮短了調(diào)試時間,降低了調(diào)試成本,并且能很好的控制因調(diào)試更改造成的模具報廢風險。