系統(tǒng)工藝優(yōu)化替代板金屬成形試錯法

2017-07-17 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

隨著日益增長的不同汽車車型,沖壓部件的幾何復(fù)雜性以及高強(qiáng)鋼和鋁板的廣泛應(yīng)用,板金屬成形工藝越來越復(fù)雜。鑒于全球競爭愈發(fā)激烈,汽車制造商旨在使用最尖端的科技生產(chǎn)高質(zhì)量的沖壓件,縮短研發(fā)周間。為了應(yīng)對這些挑戰(zhàn),AutoForm Engineering開發(fā)了新方法來系統(tǒng)性優(yōu)化板金屬成形工藝。這個方法讓工程師在初期工程階段就可以系統(tǒng)性地優(yōu)化板金屬成形工藝。

系統(tǒng)工藝優(yōu)化(SPI)可以通過識別哪個設(shè)計參數(shù)在多大程度上影響部件質(zhì)量,更深入透徹的了解成形工藝。在SPI,可以自動執(zhí)行多個沖壓模擬。在這些模擬期間,工程師將重點(diǎn)放在沖壓零件質(zhì)量指標(biāo)時設(shè)計參數(shù)會改變?？梢酝ㄟ^模擬中一個或多個輸出變量設(shè)定質(zhì)量指標(biāo),例如沒有開裂,沒有褶皺或充分拉延。通過這個方式,對沖壓部件影響最大的設(shè)計參數(shù)可以再初期工程階段被識別。工程師可以對設(shè)計參數(shù)最初調(diào)整,同時通過電腦屏幕觀察這些改變對整個部件的影響。這些步驟即成形工藝的系統(tǒng)性優(yōu)化。

系統(tǒng)工藝優(yōu)化替代板金屬成形試錯法autoform培訓(xùn)的效果圖片1

實際操作中如何實現(xiàn)?

為了呈現(xiàn)實際操作中系統(tǒng)工藝優(yōu)化如何成功替代反復(fù)試驗,我們對后行李箱蓋內(nèi)板進(jìn)行范例模擬。在模擬后行李箱蓋內(nèi)板后,結(jié)果顯示臨界區(qū)域可能有開裂風(fēng)險。工程師在這個階段的主要任務(wù)是檢測部件臨界區(qū)域在哪里,這樣做可以有效地解決問題,其他區(qū)域因此會發(fā)生什么問題。為了優(yōu)化成形工藝,獲得沒有開裂的部件,須要調(diào)整現(xiàn)值1800kN的壓邊力。

后行李箱蓋內(nèi)板開裂和開裂風(fēng)險的區(qū)域

試錯法

當(dāng)應(yīng)用傳統(tǒng)的試錯法時,工程師調(diào)整壓邊力值并再進(jìn)行一次模擬。模擬結(jié)果顯示是否選擇了合適的壓邊力值來獲得沒有開裂的優(yōu)質(zhì)部件。如果未達(dá)成,就需要用新的壓邊力值進(jìn)行模擬,直到獲得沒有開裂的優(yōu)質(zhì)部件為止。在此范例中,第一個獲得的成功結(jié)果就是最佳解決方案。試錯法依靠工程師的經(jīng)驗,是一項耗時的過程,需要預(yù)留修改更正的時間。顯然更快速、更可靠的解決方案是不可或缺的。通過應(yīng)用SPI方法,可以正確評估可靠的模擬結(jié)果,大幅度減少獲取優(yōu)質(zhì)部件的時間。

系統(tǒng)工藝優(yōu)化

系統(tǒng)工藝優(yōu)化大幅度增強(qiáng)成形工藝。一旦選擇了質(zhì)量指標(biāo),在此范例中為無開裂,再選擇設(shè)計變量,在此范例中是壓邊力。變量范圍是從最低值1000 kN到最高值2000 kN,當(dāng)前值是1800kN。在次范圍內(nèi)的每個不同的壓邊力會自動計算。AutoForm軟件提供工程師直觀的過程窗口,例如過程窗口內(nèi)綠色陰影表示開裂問題得到解決的壓邊力設(shè)置,反過來,紅色陰影表示可能出現(xiàn)開裂的壓邊力設(shè)置。對后行李箱蓋內(nèi)板而言,綠色的范圍是壓邊力從1000 kN到1240 kN。最終結(jié)果為, 壓邊力值為1100 kN時不再有可能發(fā)生開裂的臨界區(qū)域。

系統(tǒng)工藝優(yōu)化讓后行李箱蓋內(nèi)板安全無患。

在SPI,選出最佳的設(shè)計變量值可獲得可行性最高的工藝。讓工程師可以成功處理復(fù)雜的部件幾何體、高強(qiáng)度材料和鋁板、緊迫的截止日期需求和對質(zhì)量的高要求。通過更好的認(rèn)識成形工藝,實現(xiàn)縮短開發(fā)周期。通過執(zhí)行SPI,工程師可以在投入生產(chǎn)前解決處理主要的制造問題。

AutoFormplus R7完全集成系統(tǒng)工藝優(yōu)化功能

在AutoForm最新發(fā)布的AutoFormplus R7版本中,你可以輕松開展系統(tǒng)工藝優(yōu)化。該版本讓用戶可以獲益于AutoForm-Sigmaplus所有功能,因為Sigma前期和后期的處理功能都被整合到AutoForm-ProcessExplorerplus。因此用戶可以在滿足理想質(zhì)量需求的同時確保高效率的工程過程。

開放分享：優(yōu)質(zhì)有限元技術(shù)文章,助你自學(xué)成才