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沖壓成型穩(wěn)定性
發(fā)布時間：
2020-07-21
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在板材沖壓模具制造中或者制件沖壓成形過程中，雖然用戶已通過CAE軟件仿真分析無誤，但實際生產(chǎn)時依然會出現(xiàn)一些殘次品。對于這些“穩(wěn)定性”問題，來自瑞士的AutoForm工程有限公司為我們提供了全面的解決方案。
在金屬板材沖壓成形模具制造與調(diào)試過程中，或者沖壓制件生產(chǎn)過程中，往往會發(fā)生一些不良現(xiàn)象：有些模具，其沖壓工藝已通過CAE軟件仿真分析無誤，但模具完成制造后在試模過程中制件卻出現(xiàn)問題，如開裂或起皺;甚至有些模具在試模壓機上調(diào)試結(jié)果也很好，但在吊裝到生產(chǎn)線上后，壓制出的產(chǎn)品卻不合格，無法滿足技術(shù)要求;也有一些制件在批量生產(chǎn)過程中，絕大部分產(chǎn)品質(zhì)量都沒有問題，但總會偶爾、隨機地出現(xiàn)幾次廢件。
問題分析
以上這些現(xiàn)象，可以統(tǒng)稱為“穩(wěn)定性”問題(圖1)。通過對實際情況的分析，我們認(rèn)為穩(wěn)定性問題可以分為工藝穩(wěn)定性問題和生產(chǎn)穩(wěn)定性問題。
圖1 不具備穩(wěn)定性的方案
1. 工藝穩(wěn)定性指的是一個合格并且具備穩(wěn)定性的工藝方案，即工藝方案必須能夠滿足即使某些工藝條件(如壓邊力大小)在一定范圍內(nèi)波動，也都能夠得到一個合格的產(chǎn)品。在實際生產(chǎn)中常常有些工藝方案在設(shè)計時，通過CAE仿真軟件分析沒有發(fā)現(xiàn)問題，但在生產(chǎn)時發(fā)現(xiàn)其對工藝條件的變化極其敏感，工藝條件的較小變化，往往導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量的較大變化，這種問題就可歸為工藝穩(wěn)定性問題。
2.生產(chǎn)穩(wěn)定性問題，指的是由于在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的一些噪音背景，如板材料厚的變化、材料性能的不穩(wěn)定、潤滑條件的變化及機床壓力中心的偏移等條件的變化，導(dǎo)致沖壓件生產(chǎn)不合格或廢件率過高。
在金屬板材沖壓成形模具制造領(lǐng)域或沖壓制件生產(chǎn)過領(lǐng)域，無論是在技術(shù)設(shè)計階段還是在生產(chǎn)階段，技術(shù)人員都期望已擬定的方案是一個穩(wěn)定的方案(圖2)。但現(xiàn)實經(jīng)常與技術(shù)人員的期望存在一定的差距。很多時候，憑現(xiàn)有的經(jīng)驗或目前的傳統(tǒng)CAE分析手段，并不能夠發(fā)現(xiàn)工藝設(shè)計方案中存在的穩(wěn)定性問題。
圖2 具備穩(wěn)定性的方案
解決方案
在金屬板材成形仿真模擬分析領(lǐng)域處于全球領(lǐng)先地位的AutoForm工程有限公司推出了具有劃時代意義的、功能強大的沖壓穩(wěn)定性解決方案利器——AutoFormTM-Sigma，系全球首例也是目前唯一的專業(yè)針對板材沖壓領(lǐng)域工藝穩(wěn)定性及生產(chǎn)穩(wěn)定性問題的系統(tǒng)解決方案。
如圖3所示，通過采用這一方案，用戶可以對所需考察的方案設(shè)定期望達到的目標(biāo)及需要考察的工藝、生產(chǎn)參數(shù)條件(料厚變動范圍、材料性能波動范圍、潤滑條件、拉延筋阻力大小及壓邊力變化范圍等)等。
圖3 AutoForm-Sigma工作原理
AutoFormTM -Sigma則通過其內(nèi)置的4個求解器，可以得到一系列符合用戶所定義參數(shù)變動范圍內(nèi)的CAE分析結(jié)果，這些結(jié)果構(gòu)成了一個樣本空間。然后，AutoFormTM-Sigma通過運用統(tǒng)計學(xué)原理對此樣本空間進行分析歸納，就可以讓用戶對所分析的方案得到一個完全、徹底的認(rèn)知。
AutoFormTM-Sigma的目標(biāo)，是通過對用戶的方案進行驗證、優(yōu)化，確保用戶能夠獲得一個具備穩(wěn)定性的解決方案。簡言之，就是確保用戶送進沖壓生產(chǎn)線的每一張板料，都能獲得一個合格的產(chǎn)品。
主要功能
AutoFormTM-Sigma的功能主要是為用戶提供一個基于AutoForm傳統(tǒng)板材沖壓CAE分析環(huán)境的集成解決方案，依據(jù)所針對的生產(chǎn)流程不同階段的對象，主要分為工藝穩(wěn)定性分析及生產(chǎn)穩(wěn)定性分析。
1.工藝穩(wěn)定性分析是指在工藝設(shè)計階段，采用AutoFormTM-Sigma驗證及優(yōu)化所設(shè)計工藝方案的穩(wěn)定性。在此過程中，用戶可以做到：
在板材沖壓模具制造中或者制件沖壓成形過程中，雖然用戶已通過CAE軟件仿真分析無誤，但實際生產(chǎn)時依然會出現(xiàn)一些殘次品。對于這些“穩(wěn)定性”問題，來自瑞士的AutoForm工程有限公司為我們提供了全面的解決方案。
在金屬板材沖壓成形模具制造與調(diào)試過程中，或者沖壓制件生產(chǎn)過程中，往往會發(fā)生一些不良現(xiàn)象：有些模具，其沖壓工藝已通過CAE軟件仿真分析無誤，但模具完成制造后在試模過程中制件卻出現(xiàn)問題，如開裂或起皺;甚至有些模具在試模壓機上調(diào)試結(jié)果也很好，但在吊裝到生產(chǎn)線上后，壓制出的產(chǎn)品卻不合格，無法滿足技術(shù)要求;也有一些制件在批量生產(chǎn)過程中，絕大部分產(chǎn)品質(zhì)量都沒有問題，但總會偶爾、隨機地出現(xiàn)幾次廢件。
問題分析
以上這些現(xiàn)象，可以統(tǒng)稱為“穩(wěn)定性”問題(圖1)。通過對實際情況的分析，我們認(rèn)為穩(wěn)定性問題可以分為工藝穩(wěn)定性問題和生產(chǎn)穩(wěn)定性問題。
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