本文以某項目車門外板為例,詳細闡述了沖壓虛擬故障診斷的流程及工作方法。從現場數據采集,到故障診斷、故障原因分析、故障解決措施最后到故障解決措施驗證。最終證明了沖壓虛擬驗證可以很好的還原沖壓現場的實際狀態,并以此為依據在虛擬的環境下,找到解決問題的最佳途徑。指導沖壓現場的實際調試。大大縮短了調試時間,降低了調試成本,并且能很好的控制因調試更改造成的模具報廢風險。

 板料優化方案:

經虛擬驗證,發現實際試模所用板料zh整體尺寸偏大,經過對工藝補充的優化可以通過增大拉延筋力來控制板料的流入,這樣即有利于零件的成型又可以節省材料,避免浪費。板料優化方案見下圖15。

 

 

原方案板料尺寸及擺放位置

 

 

圖15 板料優化方案

優化后的板料在寬度方向由1370mm減小到1320mm,減少了50mm,在長度方向由1480mm減小到1443mm,減小了37mm。

 3.2 解決方案驗證

對工藝補充和板料進行了優化后,在分析條件不變的情況下,對拉延筋也重新進行了優化,分析結果如下:

 

 

圖16 拉延工序FLD圖

 

圖17 主應變云圖

 

圖18 次應變云圖

 

圖19 變薄量云圖

由圖19變薄量可以看出經過優化工藝補充和板料后,大部分區域的變薄量充分,只有局部圖示位置變薄量較充分,較之前大面積區域變薄量有顯著的改善,次應變不充分的區域只有窗口右下角局部區域,由于此區域有產品特征決定無法再繼續增大車向坐標X向的拉伸力,而且此處區域面積小,同時存在產品的形狀特征;因此對零件的整體剛性影響有限。

由此可見通過優化工藝補充、板料以及調整拉延筋等工藝參數,有效的解決了此零件剛度不足的缺陷

4 結束語

沖壓CAE技術目前已廣泛的應用于產品設計階段的沖壓工藝驗證以及工裝開發階段的沖壓工藝設計驗證,但在指導模具調試以及模具故障診斷方面很少應用,本文正是從模具故障診斷的角度,利用沖壓CAE分析軟件PAM-STAMP虛擬沖壓現場,分析定量化的CAE結果,從中找出故障原因。并以此為依據優化了工藝補充及板料尺寸。最終通過CAE分析確認工藝補充和板料的優化可以很好的解決此零件剛度不足的問題。

沖壓虛擬故障診斷可以很好的分析故障原因,并找到更簡單更有效的解決方案,較傳統的在模具上進行更改及調試,大大縮短了調試時間,降低了調試成本,并且能很好的控制因調試更改造成的模具報廢風險。