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1CAE軟件的優點
CAE軟件實現了計算機與設計人員相互作用,計算機技術發揮其高效率的特長,設計人員發揮其靈活性特點,這樣就使模具的制作流程更加靈活,并且提高了模具的生產效率。CAE軟件采用計算機技術把設計方案優化,使模具在制作過程中結構合理,工藝參數精確。CAE軟件可以提高企業的生產率,節省時間。CAE軟件實現了設計計算的自動化和圖樣繪制的精確化,這樣就大大節省了設計人員的時間,而且使設計的精確度提高。CAE的使用使設計到制作的時間減少,從而降低了勞動力和材料的成本。計算機的運轉提高了繪圖的效率,計算機進行設計的優化時考慮到原材料的使用問題,確保原材料得到充分利用,節省了企業成本,提高了企業的經濟效益。
2散熱器罩的工藝分析
2.1覆蓋件沖壓工藝的主要特征
在進行覆蓋件的沖壓過程中,盡量運用一道工序就可以完成任務,使覆蓋件的輪廓清晰,如果覆蓋件在兩次工藝才成形的話,會導致成形不完整的問題,使覆蓋件的質量降低。當覆蓋件的形狀確定后,盡可能使覆蓋件表面平滑均勻,使各個部位的變形程度能夠達成統一,在不同的工序完成時,能夠確保各個工序能夠相互調整,使工序的狀態良好。覆蓋件上的孔是在各個工藝完成后再制作,以免在孔的形成過程中產生畸變問題。當覆蓋件成型以后,就可以進行翻遍等工作,先確定好工料的形狀和尺寸,然后對成形的工藝進行分析,對模具的結構進行分析,然后分析在模具成形過程中需要的零部件。
2.2散熱器罩沖壓工藝分析
2.2.1結構工藝介紹
散熱器罩在形狀設計的過程中是對稱的,在覆蓋件的制作中,在水平面上形成X和Y兩個方向,這兩個方向在制作的過程中設計的深度是不一樣的,這就導致了在設計覆蓋件的時候,確定形狀會存在很多的問題,按照覆蓋件制作的特點,為了能夠提高制作的效率,就要減少相關的工序,可以將沖孔與兩邊的工藝在統一的模具中完成,運用水平修邊的方法,使修邊與側壁的沖孔工藝同步進行。散熱器罩是沿著Y方向對稱的,而且其頂部形成一個較為平緩的面,在沖壓的時候可以運用正裝的方式,這樣就不會出現凸模的死角,使模具的形狀可以順利地形成,X邊的深度比較大,在制作的過程中需要進行壓邊操作。
2.2.2沖壓方案的確定
在進行沖壓的過程中,一般都會經過成形、修邊這兩個步驟,在成形的過程中,在X方向因為深度比較大,因此要采用拉伸的方式,在修邊的過程中一般會采用單工序的方式,在拉伸成形的時候,在覆蓋件的制作中一定要注意,一定要在一副磨具中完成,這樣才能夠確保拉伸的質量。
3散熱器罩拉伸成形的CAE分析
3.1CAE仿真分析的功能
在對汽車的覆蓋件進行設計時,運用CAE軟件,實現了軟件的制作的仿真,在運用CAE軟件進行仿真的過程中,首先要運用三維建模的方法,建立一個曲面的模型,然后將零部件的模型放到仿真軟件中,分析二者是否可以匹配。按照沖壓設備在設計中拉伸的效果,從而對接觸的方式進行確定。在模具沖壓的過程中,可以在參考力學模型的基礎上,運用有限元的相關知識,建立有限元的模型,加入零部件的曲面模型中沒有確定補充面,這時,就要運用CAE軟件進行模型表面的設計,從而能夠運用軟件自動生成補充面。在CAE軟件中,由于網格的自動劃分功能并不能很好地實現求解器的需求,當網格被劃分完成后,就可以運用CAE對網格進行檢測,將那些不合格的網格檢查出來。通過對模具的類型進行分析,從而建立分析模型。通過對零部件的分析,從而能夠計算出毛坯的尺寸,運用CAE軟件對毛坯的尺寸進行進一步的計算,從而確定毛坯的形狀,運用CAE軟件分析毛坯的主要輪廓,從而能夠制作出毛坯的主要模型。在對拉伸筋進行定義的過程中,可以分析出金屬的流動狀況,能夠在制作模具的時候防止起皺問題的發生,從而能夠制作出更加平整的模具,運用拉伸筋能夠將成形的數據進行模擬和分析,運用拉伸筋建立幾何模型,這種方法在計算數據時精確度比較高,但是,這種方法在建立拉伸筋模型時需要耗費很多時間,而且在建立拉伸筋模型的過程中容易出錯。也可以運用建立等效的拉伸筋模型的方法,這種方法能夠按照尺寸建立出等效的模型,比較靈活,能夠對數據進行準確地分析,被廣泛地應用。
3.2散熱器罩的CAE仿真分析
在散熱器罩的CAE仿真分析的過程中,在對單元進行劃分的時候一定要格外注意,一般都是運用四邊形單元,而且要根據模型,設計合理的劃分方法,在對自動的網格進行劃分后,其中四邊形單元占單元總數的大部分。在分析沖壓方向的時候,一般都會運用CAE來確定,確保沒有死區的產生,而且盡量可以使拉伸的深度減小。為了能夠使拉伸成形更加得成功,就必須要對模具的工藝進行完善,要對補充面進行設計,并且要分析壓料面的問題,在對壓料面進行設計的時候,不能出現凹凸不平的問題,要使壓料面保持平整,而且要盡量簡化壓料面制作的流程。對壓料面的工藝進行完善,要確定好壓料面的拉伸方向和位置,從而能夠使壓料面的各個部位都能夠均勻分布。在進行壓邊設計后,確定了拉伸筋的結構后,運用CAE的分析,對模具的起皺問題進行考量,模具的內部如果出現了起皺的問題,可以發現,模具出現起皺的部分幾乎都在模具的中心部分,在模具的中間部分,在壓邊的過程中由于受力不足,而且,在拉伸筋設計的環節存在一定的問題,因此,在解決這種問題的時候,可以運用強化壓邊力度,或者是增加拉伸筋的數量,對拉伸筋的位置進行調整,將拉伸筋調整到模具的中間部位,也可以通過使用潤滑劑,從而能夠減小摩擦系數。在對模具進行計算的過程中,一般來說,模具的厚度在0.8毫米的時候,能夠形成一個較大的節點,這時不會發生模具起皺的問題,而且不會影響模具的美觀度,也不會出現模具出現局部開裂,給汽車帶來安全隱患的問題。
4結語
CAE是借助計算機軟件,對人們對于模具的生產起到輔助作用,有助于技術人員可以可以采用計算機技術對模具的結構、模具的加工進行制作和設計。隨著計算機技術的高速發展,計算機強大的軟件和硬件系統為促進了CAE的進一步完善,為模具行業提供了強有力的保障。在運用CAE進行散熱器罩進行制作的過程中,能夠實現對制作流程的仿真分析,能夠實現對模型表面的設計,從而能夠運用軟件自動生成補充面,確保沖壓方向沒有死區的產生。
作者:張晨 夏禹 單位:沈陽金杯汽車模具制造有限公司