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冲压仿真有望改善汽车零件的生产

发布日期:2020-01-06 作者: 点击:

金泽大学研究人员设计的模拟方法对金属板进行冲压以制造用于汽车产品(例如车门)的零件的过程得到了虚拟升级。他们的仿真可用于在概念设计阶段优化汽车冲压件加工,从而降低物理试验设计的成本。该方法不仅具有成本效益,而且比过去的仿真方法更全面。

为了提高燃料消耗,汽车制造商越来越多地希望使用比传统钢更轻的材料来制造汽车。高强度钢被认为是一种轻质的替代品,但是当将高强度钢片冲压成一定形状以制造汽车零件时,与传统汽车冲压件相比,它们更容易在某些地方弯曲,撕裂,起皱或变得太薄钢。

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在竞争激烈的汽车市场中,比以往任何时候都重要的是,在构建和测试工具之前预先进行仿真以优化工具。否则,可能需要经过漫长而昂贵的反复试验,才能对工具进行更改,直到它们能够成功制造出高质量的零件为止。该工具的许多组件都会影响产品,因此可以通过仿真进行优化。然而,目前的模拟尚不全面,很少考虑汽车冲压件加工以形成所需形状的冲压模具的形状(称为“空白形状”)。此外,该领域的许多研究都集中在冲压简单的条形或U形上。

“我们模拟了将S形冲压到钣金中的过程。与U形不同,S形冲压可以使金属零件扭曲变形,从而使我们能够研究减少扭曲回弹的方法,”研究合著者石月亮(Ryoto Ishizuki)说。

研究人员提出了一种新颖的方法,可通过优化毛坯形状的形状来减少金属板的扭曲,同时最大程度地减少金属板的撕裂和起皱。他们还模拟了用多少力将金属板夹持在所谓的“空白支架”中,以及在冲压过程中如何改变金属板以获得最佳结果。

一作者Satoshi Kitayama说:“使用径向基函数网络进行的顺序近似优化使我们能够有效地优化毛坯形状和可变的毛坯支座力轨迹。”

减少汽车冲压后高强度钢零件变形和弯曲的可能性是汽车制造行业的关键问题。因此,预期该研究的结果将显着提高汽车冲压件加工的质量。


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