面對(duì)汽車市場(chǎng)越來(lái)越激烈的竟?fàn)帲櫩蛯?duì)汽車質(zhì)量性能要求也越來(lái)越高。汽車界提出3R戰(zhàn)略,即縮短產(chǎn)品的市場(chǎng)化周期、降低產(chǎn)品開發(fā)費(fèi)用和減輕汽車質(zhì)量。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)及有限元技術(shù)的發(fā)展,有限元仿真分析技術(shù)在汽車大型覆蓋件的設(shè)計(jì)及模具制造等方面,已發(fā)揮越來(lái)越重要的作用,仿真分析技術(shù)應(yīng)用能大大降低成本,縮短生產(chǎn)周期,提高企業(yè)的市場(chǎng)竟?fàn)幜ΑD壳皣?guó)內(nèi)外市場(chǎng)上有一些專業(yè)化、商品化的板料成型有限元仿真分析軟件,如:eta/DYNAFORM,AUTOFORM等,可以解決成型過(guò)程中所遇到的問(wèn)題,如:可成型性、起皺現(xiàn)象、回彈問(wèn)題、劃痕、噸位預(yù)測(cè)、拉延筋、模具設(shè)計(jì)和修改等。本文結(jié)合某汽車底板在設(shè)計(jì)及模具制造中沖壓仿真,闡述板料成型有限元仿真分析過(guò)程中的一些關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題及eta/DYNAFORM軟件沖壓仿真的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。
1、沖壓仿真成型分析的實(shí)施過(guò)程
在應(yīng)用板料成型有限元仿真分析軟件進(jìn)行覆蓋件沖壓仿真的過(guò)程中,主要包括三個(gè)基本部分,即建立計(jì)算模型、計(jì)算、分析計(jì)算結(jié)果,其中最主要的工作是建立計(jì)算模型。
2、某汽車底板模具沖壓仿真成型實(shí)例分析的應(yīng)用
現(xiàn)在某汽車底板模具制造過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)其產(chǎn)品模具制造工藝很復(fù)雜,根據(jù)模具工藝專家經(jīng)驗(yàn)分析非常難制造,并且經(jīng)驗(yàn)無(wú)法準(zhǔn)確判斷其模具制造成功性。為進(jìn)一步降低開發(fā)費(fèi)用,縮短開發(fā)周期,考慮進(jìn)行相關(guān)沖壓仿真分析。
2.1分析數(shù)模建立
通過(guò)相關(guān)三維CAD軟件系統(tǒng)完成有關(guān)的CAD數(shù)學(xué)模型,以一定數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換格式(如IGES等)將曲面數(shù)據(jù)讀入eta/DYNAFORM,再進(jìn)行網(wǎng)格劃分,并且修理這些網(wǎng)格單元交叉、重疊、小空洞等滿足分析需要,保證網(wǎng)格單元法向一致。
2.2分析計(jì)算及結(jié)果分析(本文采用的單位制為Ton-MM-S-N)
2.2.1大型板料的初始變形問(wèn)題
如圖1所示,建立的板料模型沒(méi)有與下模貼合,而實(shí)際沖壓中,由于板料自身重力作用下會(huì)發(fā)生變形,對(duì)于汽車底板這樣的大型模具沖壓仿真計(jì)算,板料必須考慮自身重力的作用,重力作用下板料的變形應(yīng)力和位移。
2.2.2板料重力作用下初始變形后進(jìn)行壓邊閉合和沖壓成型仿真
該例初步給出成型過(guò)程的技術(shù)結(jié)果。所采用的工藝參數(shù)為常用值,沒(méi)有考慮準(zhǔn)確的開口線等因素,在重力作用下板料變形后進(jìn)行壓邊閉合和沖壓成型仿真計(jì)算。
3、應(yīng)用小結(jié)
以上僅為我們應(yīng)用eta/DYNAFORM軟件進(jìn)行模具沖壓仿真分析,應(yīng)用驗(yàn)證了該產(chǎn)品在模具制造中存在的缺陷,為產(chǎn)品開發(fā)、模具制造等提供理論依據(jù)。eta/DYNAFORM作為一種優(yōu)秀的鈑金成型專用仿真分析軟件,具有強(qiáng)大的功能,在公司的鈑金件新產(chǎn)品開發(fā)及模具制造中應(yīng)用越來(lái)越廣泛,從汽車的覆蓋件(主要為鈑金件)到各類鈑金成型件。eta/DYNAFORM將在汽車模具、部件設(shè)計(jì)加工方面有效加快新產(chǎn)品的開發(fā)進(jìn)度,大大提高了工作效率,降低成本并提高產(chǎn)品質(zhì)量,大幅提升和增強(qiáng)企業(yè)的技術(shù)水平和競(jìng)爭(zhēng)力。總而言之,eta/DYNAFORM軟件給我們提供了強(qiáng)大而豐富的功能,還有待于大家共同研究、探討。