汽車(chē)內(nèi)板模具結(jié)構(gòu)變形模擬測(cè)試
汽車(chē)內(nèi)板模具結(jié)構(gòu)變形模擬采用Catia進(jìn)行模具變形分析時(shí),,前期的模具準(zhǔn)備和簡(jiǎn)化處理工作是必不可少的。具體步驟為:
(1)刪除工作限制器,、墩死塊以外的其他標(biāo)準(zhǔn)件,,
并將參與成形力傳導(dǎo)的標(biāo)準(zhǔn)件或者通過(guò)固定連接設(shè)置進(jìn)行固定處理、或者通過(guò)布爾運(yùn)算直接添加到鑄件實(shí)體上,,兩種處理方式效果一致,。而對(duì)于其他標(biāo)準(zhǔn)件(如導(dǎo)向板、行程限制器等)在成形過(guò)程中沒(méi)有起到傳導(dǎo)壓機(jī)上滑塊壓力的可以刪除,,以減少結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分?jǐn)?shù)量,,縮短計(jì)算時(shí)間。
?。?)將模具下模,、壓床下工作臺(tái)面、模擬分析型面的沖壓坐標(biāo)系與絕對(duì)坐標(biāo)系相合,,使三者坐標(biāo)系一致,,以防止后期因坐標(biāo)系的不統(tǒng)一而導(dǎo)致的壓力施加位置錯(cuò)誤。圖7為經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)化處理后的下模實(shí)體,。墩死塊作為傳導(dǎo)力的實(shí)體經(jīng)布爾運(yùn)算添加到實(shí)體結(jié)構(gòu)中,,與下底板作為一個(gè)整體。
1,、建立結(jié)構(gòu)模擬模型
汽車(chē)內(nèi)板模具簡(jiǎn)化處理完成后,,就可以進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)模擬模型的建立。具體過(guò)程為:
?。?)定義結(jié)構(gòu)材料屬性,。一般模具本體為鑄鐵,對(duì)于其他特殊模具則依據(jù)實(shí)際材質(zhì)情況進(jìn)行分別定義,。
?。?)定義接觸位置和類(lèi)型。將壓床平臺(tái)與模具底板底平面,、壓料圈墩死塊與下底板墩死臺(tái),、凸模底平面與下底板凸模安裝臺(tái)分別進(jìn)行固定接觸連接。并對(duì)壓床底座支撐面進(jìn)行固定,。
?。?)結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分。由于汽車(chē)沖壓模具尺寸較大,,可適當(dāng)放大網(wǎng)格尺寸以減少計(jì)算量,。但對(duì)于需要施加成形力的位置,如型面部位則需要適當(dāng)細(xì)化,。
?。?)型面成形力的施加。在板料沖壓數(shù)值模擬過(guò)程中輸出的x,、y,、z3個(gè)方向的節(jié)點(diǎn)力結(jié)果不能直接讀入Catia當(dāng)中,還需經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理后轉(zhuǎn)化為Catia結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析模塊能夠識(shí)別的文本格式后映射到型面節(jié)點(diǎn)上,。
2,、結(jié)構(gòu)變形模擬結(jié)果分析
汽車(chē)內(nèi)板模具在成形力的作用下,下模發(fā)生凹陷,,模具凹陷的變形量由模具中心向四周逐漸減小,。這與圖1中模具型面虛擬合模結(jié)果反映的變形趨勢(shì)一致,說(shuō)明采用板料沖壓數(shù)值模擬分析與模具結(jié)構(gòu)變形分析的耦合分析方法是正確可行的,。
產(chǎn)生該種變形的主要原因是壓床工作臺(tái)面的支撐筋只存在于臺(tái)面四周,,而臺(tái)面中心則沒(méi)有任何支撐。當(dāng)壓床上滑塊的成形力施加到模具本體上時(shí),,成形力經(jīng)過(guò)下模傳導(dǎo)至壓床工作臺(tái)面,,隨著工作臺(tái)面的變形從而帶動(dòng)下模發(fā)生變形(圖10)。因此,,為避免因模具動(dòng)態(tài)變形而產(chǎn)生的調(diào)試鉗工手工研修量增加,,在進(jìn)行加工數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)前,應(yīng)首先確認(rèn)結(jié)構(gòu)變形模擬分析獲得的模具變形量,,并依據(jù)以往項(xiàng)目同類(lèi)零件的虛擬合模結(jié)果進(jìn)行比較,,確定合理的模面變形補(bǔ)償方案。
?。?)采用數(shù)據(jù)化虛擬合模技術(shù)可對(duì)拉延模具進(jìn)行入調(diào)前和調(diào)試后的檢測(cè)分析,,并能夠直觀反映出廠模具狀態(tài),為今后調(diào)試工作積累了調(diào)試經(jīng)驗(yàn),。
?。?)采用板料沖壓數(shù)值模擬分析與模具結(jié)構(gòu)變形分析的耦合分析方法獲得的模具結(jié)構(gòu)變形結(jié)果與實(shí)際結(jié)果吻合較好,說(shuō)明這種耦合分析方法是正確可行的,。以此變形結(jié)果為依據(jù)進(jìn)行模面補(bǔ)償設(shè)計(jì),,可減少鉗工研修工作量,縮短模具生產(chǎn)周期,。
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