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金属板冲压模拟有望改善汽车零件的生产

2019-05-11 10:28:53   来源:

冲压金属板以制造汽车门等汽车产品中使用的零件的过程已经以金泽大学研究人员设计的模拟方法的形式进行了虚拟升级。他们的模拟可用于在概念设计阶段优化金属冲压机,从而降低物理设计试验的成本。这种方法不仅具有成本效益,而且比以往的模拟方法更全面。

为了改善燃料消耗,汽车制造商越来越多地寻求使用比传统钢材更轻的材料来制造汽车。高强度钢被认为是一种轻质替代品,但是当高强度钢板冲压成型以制造汽车零件时,与传统零件相比,它们更容易弯曲,撕裂,起皱或变得太薄。钢。

在竞争激烈的汽车市场中,在构建和测试工具之前,提前进行仿真以优化工具比以往任何时候都更加重要。否则,这些工具可能需要经过漫长而昂贵的反复试验,直到他们能够成功制造出高质量的零件。该工具的许多组件对最终产品有影响,因此可以通过模拟进行优化;然而,目前的模拟并不全面,并且很少考虑冲压模板的形状(称为“空白形状”),金属板被冲压以形成所需的形状。此外,该领域的许多研究都集中在冲压简单的条形或U形。

“我们模拟了将S形冲压成金属板。与U形不同,S形冲压会导致金属部件扭曲变形,使我们能够研究减少扭曲回弹的方法,”研究报告的共同作者Ryoto Ishizuki说。

研究人员提出了一种通过优化坯料形状来减少金属板扭曲的新方法,同时最大限度地减少金属板的撕裂和起皱。他们还模拟了在所谓的“压边框”中将金属板夹紧到位的力度,以及在冲压过程中应如何改变金属板以获得最佳效果。

“使用径向基函数网络的顺序近似优化使我们能够有效地优化毛坯形状和可变压边力轨迹,”第一作者Satoshi Kitayama说。

降低高强度钢零件在经历冲压后扭曲和弯曲变形的倾向是汽车制造业中的关键问题。因此,预计该研究的结果将显着提高冲压金属部件的质量。

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