汽車覆蓋件沖壓模具實戰(zhàn)技巧分享
2025-05-19857人次瀏覽
長安汽車模具事業(yè)部 王海龍 仇加超
??CAE“三步法”,讓滑移問題“無處可匿”
??針對外板類零件,滑移一直是整車精致工藝最為困惱的問題,特別是近期項目,犀利的棱線造型越來越受消費者所追捧,造型犀利的同時滑移問題也更加棘手,對工藝方案設(shè)計人員是一項巨大的挑戰(zhàn),因為滑移問題一旦出現(xiàn)后期很難完全規(guī)避,只能相對弱化。
??以往項目存在CAE分析與實際零件滑移的程度表現(xiàn)不一致的現(xiàn)象,針對這個問題,工藝方案在CAE分析時結(jié)合以往項目經(jīng)驗,使用“三步法”來識別滑移,做到了在設(shè)計階段就能夠把滑移問題精準(zhǔn)識別出來,讓滑移問題“無處可匿”。
??第一步:局部細(xì)化網(wǎng)格,好鋼用在刀刃處。
??使用Autoform軟件仿真模擬板料成型過程時,軟件會默認(rèn)把板料分成無數(shù)個網(wǎng)格,網(wǎng)格的粗細(xì)程度直接影響軟件分析時間和精確性。分析時間和精確性屬于對立統(tǒng)一的關(guān)系,網(wǎng)格劃分的越細(xì)分析所用的時間越長。
??對于已經(jīng)捉襟見肘的設(shè)計周期,時間是設(shè)計人員最大的挑戰(zhàn),想保證項目節(jié)點又要準(zhǔn)確,就要確定好策略。要把好鋼用在刀刃上,細(xì)化網(wǎng)格區(qū)域只選存在滑移風(fēng)險及棱線的位置。
??第二步:量化指標(biāo),讓數(shù)據(jù)來說話。
??CAE中評價滑移的主要指標(biāo)有滑移量和反彎曲硬化值。工藝方案通過對比以往項目滑移理論分析結(jié)果與實際零件差異性表現(xiàn),重新確定兩個評價指標(biāo),反彎曲應(yīng)變值從以往指標(biāo)小于0.02到小于0.015。評價指標(biāo)越來越嚴(yán)格的同時,CAE分析的準(zhǔn)確度也越來越接近真實情況,工藝方案也能更加準(zhǔn)確知道滑移的程度,用數(shù)據(jù)來說話,從根源上解決問題。
??第三步:做好記錄,讓優(yōu)化效果有證可查。
??每一個零件工藝方案都需要至少幾十次的CAE驗證分析,需要對數(shù)模多次調(diào)整最終得到一個最優(yōu)的結(jié)果,工藝方案每一次驗證分析都記錄好調(diào)整內(nèi)容及所得到的結(jié)果,這樣就做到了有證可查,也避免了后期反過來做重復(fù)工作。
??“彈”與“補”的再平衡
??汽車行業(yè)競爭日益激烈,要求汽車廠商不斷縮短產(chǎn)品上市周期,并不斷推出新產(chǎn)品,模具行業(yè)質(zhì)量和周期壓力越來越大。
??回彈現(xiàn)象是板料成形過程中常見的缺陷,按照零件的理論形狀設(shè)計制造出的模具,所生產(chǎn)出的零件會由于回彈現(xiàn)象而不符合設(shè)計要求,嚴(yán)重影響模具設(shè)計的正確性和準(zhǔn)確性。因此,要想得到符合要求的形狀,就必須改變模具型面的形狀。
??傳統(tǒng)上,外板回彈一般靠內(nèi)板總成焊接固化矯正,由于現(xiàn)在行業(yè)競爭激烈,內(nèi)板及小件的料厚不斷減薄,外板的回彈越來越受到重視。回彈可以通過過度彎曲、整形等方式在車間解決,現(xiàn)在在預(yù)測鈑金零件回彈以及有效地對模具進行回彈補償方面,沖壓CAE軟件扮演著一個重要的角色。
??回彈計算
??如果需要對模具進行補償,首先得對零件的回彈值進行準(zhǔn)確計算。運用Autoform軟件對鈑金件進行參數(shù)化的沖壓工藝全工序設(shè)計、分析及回彈分析,確定出制件最優(yōu)的沖壓工藝方案,獲取CAE回彈分析結(jié)果。
??回彈補償
??基于Autoform軟件的回彈補償模塊,確定出最佳夾持方案,制定合適的補償策略,通過各種補償策略進行修正。當(dāng)外板的造型平而大方向不規(guī)則的情況下,大概率會導(dǎo)致回彈量大且不線性,導(dǎo)致補償A面的斑馬紋走向與原造型不一致,如果發(fā)生意外情況可能導(dǎo)致模具整改風(fēng)險,這種情況下就需要“彈”與“補”的再平衡。還有一種情況,就是零件的自由回彈呈現(xiàn)不穩(wěn)定狀態(tài),及出現(xiàn)“蹺蹺板效應(yīng)”-存在一個極點,當(dāng)補償越過這個極點,前后差異天壤之別,遇到這種情況一定要當(dāng)心。
??確定好“彈”與“補”的再平衡,從而使模具型面回彈補償后生產(chǎn)的零件尺寸穩(wěn)定,回彈值控制在產(chǎn)品要求范圍內(nèi),實現(xiàn)模具的“零”整改,減少大量的整改工時,為企業(yè)的發(fā)展節(jié)創(chuàng)了巨大價值。