网站原创摘 要 ：
针对工程师缺乏有限元知识成为许多厂家成功应用冲压CAE软件的障碍的问题,以汽车翼子板为例,详细介绍JSTAMP/NV的冲压仿真模板写作功能.该功能使工程师在缺乏有限元知识的情况下能成熟应用冲压仿真技术.
关 键 词 ：
JSTAMP/NV； 模板写作； 冲压仿真； 汽车； 翼子板
中图分类号： TG386； TB115.7
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文献标志码： B
0引言
随着有限元技术的日益普及,冲压仿真技术已被越来越多的模具和冲压厂商重视.在引入冲压仿真软件的同时,各厂商需要面对一个难题,即工程师缺乏有限元知识,不能有效地利用仿真软件并进行合理的参数设置.各个软件提供商针对该问题都有不同的应对方案,本文介绍的JSOL公司冲压仿真软件JSTAMP/NV即可简单、有效地提供模板写作功能.
1模板写作功能概述
所谓模板写作,即通过在原有默认仿真参数的基础上,或根据实际需要进一步优化参数,进而设定相应的仿真工序流程,然后将上述所有设定保存为模板.①在下次碰到类似工艺方案的零件时,即可直接套用模板,而不必再次设定工艺流程和仿真参数,大大提升仿真工作效率并可以继承前人的仿真经验,降低应用冲压仿真技术的门槛,使新人也可快速上手JSTAMP/NV仿真软件,实现冲压仿真的流程化和标准化.
2汽车翼子板模板写作的应用实例
为具体地介绍模板写作功能,本文通过对汽车翼子板的仿真参数和工艺流程进行模板设定,以实现不同的仿真目标,如快速计算、标准计算和精确计算等.
2.1工艺方案和参数设置概述
根据翼子板的CAD数据以及实际生产中的工艺设置要求,仿真分析工序流程见图1,其中,自重分析和拉延前的板料夹持为仿真工序.由于考虑板料自重和夹紧过程中产生的应力应变问题,故单独提取出来作为一个仿真工序.
在产品研发的不同阶段,仿真的目的不同,仿真参数的设置也不同：在产品设计的初级阶段时,为快速评估产品的可成形性,仿真参数应以快速为首要目标进行设置,以减少分析时间、提升产品设计质量；在模具制造开始的前期,须对工艺数模进行精确的仿真评估,此时的仿真参数就要以仿真的高精度为目标,确保模具制造的高精度,减少试模和返修成本②.这些仿真参数包括拉深速度、单元类型、摩擦因数、坯料网格大小和质量缩放等,根据不同的仿真目的,对上述仿真参数进行设定即可完成模板写作.
2.2模板写作功能详述
由于计算结果精确度的提升会导致计算时间的延长,为平衡仿真结果精度与计算时间的矛盾,根据冲压工程师的实际需求,分别制作快速、标准和精确等3个仿真工序模板,以实现实际工作中不同的仿真目的.快速,意味着可以在较短时间内获取仿真结果,但精度一般.在接到仿真任务后,一般建议使用快速模板进行第一次分析,以确保零件的成型不存在大的问题,若存在成型缺陷,则可快速地获取结果,并反馈至设计部门进行修改.若要进一步确定零件的成型性,使用标准模板即可.进一步对零件执行回弹分析及其回弹补偿操作时,必须使用精确模板,以确保仿真结果准确、真实地再现制件的实际冲压过程,以及尽快获取最终用于加工的模型数据.翼子板仿真工序模板见图2.