1、材料参数是影响模拟结果的根本原因。材料性 质的不一致导致分析结果和现场调试结果的不一 致。 2、模拟用参数以及润滑条件不同造成的误差。
1、按照产品形状,制订出合理的冲压工艺 (BMP); 2、制作3D数据(UG格式、设计用); 3、制作详细的2D数据(指导设计和会签) (MP) (OFFICE文件) 4、制作3D数据(UG格式、NC用)
拼焊板类零件工艺方案制定 • 制订拼焊板类零件工艺时,一定要考虑如下要点: • 1)防反定位。零件在落料时,工艺必须作出有防 反特征点,例如:缺口、圆孔等,防止零件在生产 时,由于料厚的不同而引起模具的损坏。 • 2)对于有高强度板参与的拼焊类零件,为避免 零件回弹且由于回弹不均匀而使零件产生扭曲时, 必须增加斜楔整形工艺。 • 3)为了能够更好的保证零件不同位置的功能,一定要采取有效 措施,防止拼焊线)对于不等板厚的激光拼焊板零件而言,保证部 件之间的均匀间隙是没办法实现的。因此为避免由 于间隙的存在而引起的零件的缺陷,需要在模具结 构以及工艺构造上加以考虑。
左右前纵梁由于角部翻边过高36MM,在翻边时发生开 裂出现。通过在拉延时,增加储存料凸台,仍然不能解决 问题,通过现场冲压过程观察发现,零件在翻边刚开始时 就已经开裂出现,而不是在冲压结束时出现开裂,因此断 定,零件在成型时不是由于材料的不足而造成的开裂,而 应该是翻边的顺序有问题,通过增加局部镶块高度,达到 中间先成型,然后边缘再成型的方案,解决了开裂现象的 出现。
所有零件:无开裂、无起皱、材料变薄率小于 20%外板类零件:除满足以上条件外,无滑移、 无冲击、无塌陷等影响外观品质的缺陷。 应用全工序模拟,预测后工序的可行性。通过 更改工艺条件,保证得到合格零件。
• 消除冲击线,能够最终靠改变冲压圆角、凹模圆角, 增加拉延深度,更改压料面等方法。 • 消除滑移线,能够最终靠改变产品形状(左右对称)、 增大阻力等方式。 • 消除塌陷、表面扭曲,应了解零件在变形区所产生 应力梯度的等级,尽量保证产品塑性变形的均匀性。 同时通过增大阻力,提高局部形状应变等手段。
• 随着计算机技术的持续不断的发展,CAE数字模拟技术 被广泛的应用到实际生产中。 • 主要应用软件: • PAMSTAMP(法国);AUTOFORM(瑞士); DYNAFORM(美国);KMAS(J金网格); FASTAMP(华中科大)
• 对于拼焊钢板来说,由于板厚和材料的不同,焊缝的 偏移有可能导致零件搭接处的间隙改变。另外由于焊 缝部位的硬化,成形时应力传递受阻,材料延伸率降 低,比基板更易于失稳开裂,因而当板料流动过大 时,焊缝处于变形量较大区域时,焊缝处易于开裂。 因此必须有效的控制焊缝的过度偏移。常用于控制焊 缝偏移的有以下几种方法。 1.改变模具压边力法 2.置拉深筋法 3.夹持焊缝法
开裂:主要是由于材料在拉伸过程中,应变超过其极限,而 形成失稳。 1、材料抗拉强度不足而产生的破裂,如靠凸、凹模园角处, 局部受力过大而破裂。 2、材料变形量不足而破裂,在胀形变形时,靠凸模顶部产生 的破裂,或凸缘伸长变形流入引起的破裂。 3、时效裂纹:即严重成形硬化部分,经应变时效脆化又加重 ,并且成形时的残余应力作用引起的制件晚起破裂。 4、材料受拉伸弯曲既而又弯曲折回以致产生破裂,多产生于 凸筋或凹摸口处。 5、条纹状裂纹。由于材料内有杂质引起的裂纹,一般平行于 板料扎制方向。
• 激光拼焊板技术是基于成熟的激光焊接技术发展起来 的现代加工工艺技术。是通过高能量的激光将几块不 同材质、不同厚度、不同涂层的钢材焊接成一块整体 板,以满足零部件不一样的部位对材料不同性能的要求。
• 激光拼焊钢板因焊缝的存在,使得其成形具有方向性。当 受力方向平行于焊缝方向时,其成形性能明显低于垂直于 焊缝方向。因此杯突试验是检验焊缝质量及拼焊钢板成形 性能的一个较理想试验项目。 • 焊缝区(含热影响区)宽度一般以小于2mm为宜,可通过 硬度值变动情况对其进行测定;
CAE技术解决的问题 • 利用计算机数字化模拟,能预测零件在生产的全部过程中 的所有问题,例如:开裂、起皱、塌陷、滑移和冲 击等缺陷。 • 通过成形的切线位移场能了解材料的流动情况, 为更好的解决零件成形时产生的缺陷提供帮助。 • 同时能通过和产品的同步开发,确定零件的局部 形状以及一些重要特征状态。 • 通过对拉延、切边、翻边等各种工艺环境的仿真, 模拟实际的冲压过程,预测及修正设计模型、工艺参 数。
1、按照产品形状,制订出合理的冲压工艺 (BMP); 2、制作3D数据(UG)(用于模具设计和NC加 工); 3、制作详细的2D数据(指导设计和会签)
1、详细懂产品的功能和形状 2、合理的安排工序内容 3、BMP制订 4、工序数模制作 5、CAE模拟 6、MP制订
• • • • 1、起皱 2、开裂 3、回弹 4、表面上的质量(塌陷、滑移、冲击)
起皱原因 • 根本原因:由于板料的厚度方向的尺寸和平面方向 上的尺寸相差较大,造成厚度方向不稳定,当平面 方向的应力达到某些特定的程度时,厚度方向失稳,从而 产生起皱现象。 • 1、材料堆集起皱。进入凹模腔内材料过多变成的 皱纹。 • 2、失稳起皱 a.板料厚度方向约束力弱的压缩凸缘失稳。 b.在不均匀的拉伸部位失稳而产生的皱纹。
一、 CAE 技术的应用 一、CAE CAE技术的应用 CAE 模拟能解决的问题 二、利用 二、利用CAE CAE模拟能解决的问题 三、应用实例
中国汽车工程群提供 中国汽车工程群钣金成形培训系列.群号:7234594 编辑:JEVON
主要类型:冲击线、滑移线、塌陷、暗坑、表面扭曲 等,对于外板零件来说,外表面产生的缺陷是不允许 的。冲击线、滑移线主要是由于在冲压过程中,板料 和模具接触后,在应力集中处摩擦造成的表面划痕。 塌陷、暗坑、表面扭曲主要是由于零件变形不充分, 局部材料应变较小,外力释放后出现的缺陷。
开裂处理方法 1、材料方面:采用拉延性能较好的材料 2、减少应变方面: A、选择合理的坯料尺寸状 B、调整拉延筋参数 C、增加辅助工艺(切口等) D、改善润滑条件 E、修改工艺补充面 F、调整压料力 G、………….
回弹解决办法 由于影响回弹的因素很多,例如:材料、压力、模 具状态等等,实际生产中很难解决。目前,解决 回弹常用下面几种方法: 1、补偿法。其原理是根据弯曲成形后板料的回弹量 的大小预先在模具上作出等于工件回弹量的斜 度,来补偿工件成形后的回弹(经验和CAE模 拟); 2、拉弯法。是在板料弯曲的同时施加拉力来改变板 料内部的应力状态和分布情况,使应力分布较为 均匀,减少回弹量; 3、采用成形性较好的材料。
流动向介绍 集整车开发,车型概念设计(Alias),零部件总成开发工程(模具),组装测试工程,上市销售.
一、冲压成形工艺流程 MP 的制作的过程 二、 二、MP MP的制作的过程 三、应用实例
1、产品设计方面: A、检查原始产品模型设计的合理性; B、避免产品出现鞍形形状; C、产品易起皱部位增加吸料筋等等; 2、冲压工艺方面: A、合理的安排工序 B、检查压料面和拉延补充面的合理性; C、检查拉延毛坯、压料力、局部材料流动情况的合理性。 D、用内筋方式舒皱 E、提高压料力,调整拉延筋、冲压方向,增加成形工序、板料 厚度,改变产品及工艺造型以吸收多余材料等方法 3、材料方面:在满足产品性能的情况下,对于一些易起皱的零 件,采用成形性较好的材料
产品数模 生产纲领 零件工艺 性分析 参考工艺 技术标准 设备参数 CAE 拉延 工艺制订 CAE 冲压方向 模具材料 PB 拉延 间隙 确定 编制冲压 作业书 制作 数模 CAE 分析 解析 技术