2019年5月13日
一个由日本科学家组成的小组金泽大学使用最现代的模拟方法来确定如何制造最好的工具,将复杂的形状冲压到金属板上,而不会导致最终的部件扭曲变形。
他们的技术保证了汽车工业使用的高质量冲压金属零件。
基于Kanazawa大学的科学家开发的一种模拟技术为冲压金属板的过程提供了虚拟升级,以使汽车产品如汽车产品中使用的零件。
他们的模拟可以用来优化金属冲压压力机的概念设计阶段,从而最大限度地减少物理上尝试设计的成本。与以前的模拟技术相比,该技术不仅具有成本效益,而且更加全面。
为了提高燃料消耗,汽车制造商越来越多地寻求使用较轻材料而不是传统钢制造汽车。欧洲杯足球竞彩高强度钢被认为是轻质替代品;然而,当高强度钢的薄片被冲压成形以制造汽车部件时,与用传统钢制造的部件相比,它们往往会撕裂,弯曲,皱纹,或者在某些区域变得太薄。
在竞争激烈的汽车市场中,在制作和测试之前,可以更重要的是,在优化工具中进行模拟更重要。或者,可以在冗长和昂贵的试验期间修改工具,直到它们可以成功制造高质量的零件。
该工具的几个组件对最终产品有影响,因此可以通过模拟进行优化;然而,目前的模拟不是广泛的,几乎从来没有考虑冲压模板的形状(称为“空白形状”),金属板被冲穿以产生首选的形状。此外,该领域的研究主要集中在冲压简单棒材或u形件上。
我们将S形的冲压模拟成金属板。与U形来不同,S形的冲压会导致金属部件扭曲形状,允许我们研究减少扭曲回弹的方式。
Ryoto Ishizuki,研究合著者,金泽大学
通过优化空白形状的同时降低金属板的撕裂和皱纹,科学家制定了一种新的方法来减少金属板的扭曲。它们还模拟了用于将金属板固定在所谓的“空白支架”的力的力量以及如何在冲压过程中调节以获得最佳结果。
使用径向基函数网络连续优化近似允许我们有效地优化毛坯形状和可变边力轨迹。
Satoshi Kitayama,研究第一作者,Kanazawa大学
汽车制造业内部的主要担忧正在降低高强度钢部件在受冲压后扭曲和弯曲形状的趋势。因此,该研究的结果预期可大大增加冲压金属部件的质量。