精密塑性成形工藝設(shè)計(jì)的案例
《沖壓成形工藝及模具設(shè)計(jì)》
《沖壓成形工藝及模具設(shè)計(jì)》
設(shè)計(jì)仿真 | Simufact助力鈑金沖壓成形工藝缺陷分析
鈑金沖壓成形工藝在汽車、航空航天、重工、電子等行業(yè)中擔(dān)任著重要成形工藝角色，沖壓件的質(zhì)量問題不僅影響產(chǎn)品美觀，還會(huì)降低制件的結(jié)構(gòu)性能以及產(chǎn)品使用壽命，因此對(duì)沖壓件的質(zhì)量缺陷控制至關(guān)重要。
鈑金沖壓件成形過程中常見的質(zhì)量問題主要有起皺、開裂、回彈、塌陷等缺陷。以上問題占沖壓件質(zhì)量整改的85%以上，模具的反復(fù)修改、維修造成模具使用壽命降低，停機(jī)時(shí)間劇增，產(chǎn)品的返工甚至報(bào)廢導(dǎo)致的生產(chǎn)成本增加、生產(chǎn)周期增加。因此在鈑金沖壓工藝設(shè)計(jì)階段利用沖壓工藝仿真軟件可以對(duì)設(shè)計(jì)的工藝方案進(jìn)行虛擬試錯(cuò)，從而減少或避免沖壓缺陷問題，有效的減少試錯(cuò)次數(shù)、模具修模次數(shù)，減少試制時(shí)間周期，提升工藝開發(fā)效率。而且利用專業(yè)的鈑金沖壓工藝仿真可以對(duì)已經(jīng)存在沖壓缺陷問題的工藝進(jìn)行分析軟件虛擬試錯(cuò)。
simufact
鈑金沖壓成形工藝解決方案
Simufact forming金屬塑性成形及熱處理工藝仿真軟件中，針對(duì)不同的工藝類型具有不同的向?qū)Аａ槍?duì)鈑金成形工藝Simufact forming具有專業(yè)的功能模塊，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)冷熱沖壓、深沖、壓印成形、折彎、翻邊、精沖、沖裁、旋壓等工藝過程進(jìn)行模擬。在單一軟件界面可進(jìn)行多個(gè)工位多個(gè)道次的深沖分析。
展開 30個(gè)沖壓模具設(shè)計(jì)與成形工藝經(jīng)驗(yàn)，收藏一波
料帶設(shè)計(jì)是對(duì)制品成型工藝的分析，基本上決定了模具是否成功。
4.
在連續(xù)模具設(shè)計(jì)時(shí)，抬料設(shè)計(jì)非常重要，如果升料桿不能將整個(gè)料帶升起，就無法進(jìn)行自動(dòng)化連續(xù)生產(chǎn)。
5.
在模具設(shè)計(jì)中，模具材料的選擇和熱處理以及表面處理（如TD，TICN， TD時(shí)間需要3-4天），特別是拉伸件，如果沒有TD，模具表面會(huì)很容易就拉燒起毛。
6.
金屬粉末注射成形——MIM成型工藝與產(chǎn)品設(shè)計(jì)
金屬粉末注射成形——MIM成型工藝與產(chǎn)品設(shè)計(jì)
30個(gè)沖壓模具設(shè)計(jì)與成形工藝經(jīng)驗(yàn)，收藏一波
在設(shè)計(jì)料帶前，一定要了解零件的公差要求，材料性能、沖床噸位、沖床臺(tái)面、SPM（每分鐘沖次）、送料方向、送料高度、模厚要求、材料利用率、模具使用壽命。
2.
在設(shè)計(jì)料帶時(shí)，要同時(shí)進(jìn)行CAE分析，主要考慮材料的變薄率，一般要 在25%以下。特別深拉不銹鋼材料，可以在預(yù)拉伸后再進(jìn)行退火，用高頻退火機(jī)，變薄率可以接受至40%，在設(shè)計(jì)料帶時(shí)，一定要和客戶多加溝通，最好要客戶提供之前的模具照片或結(jié)構(gòu)圖來參考，空步也是非常重要的，在模具長(zhǎng)度允許的情況下，適當(dāng)留出空步對(duì)于試模后的改模幫助是很大的。
3.
料帶設(shè)計(jì)是對(duì)制品成型工藝的分析，基本上決定了模具是否成功。
4.
在連續(xù)模具設(shè)計(jì)時(shí)，抬料設(shè)計(jì)非常重要，如果升料桿不能將整個(gè)料帶升起，就無法進(jìn)行自動(dòng)化連續(xù)生產(chǎn)。
5.
在模具設(shè)計(jì)中，模具材料的選擇和熱處理以及表面處理（如TD，TICN， TD時(shí)間需要3-4天），特別是拉伸件，如果沒有TD，模具表面會(huì)很容易就拉燒起毛。
6.
在模具設(shè)計(jì)中，對(duì)于孔位或公差要求較小的面，盡可能做可調(diào)鑲件，便于在試模及生產(chǎn)時(shí)調(diào)節(jié)，以便容易達(dá)到，零件的尺寸要求，要上下模具同時(shí)時(shí)做可調(diào)鑲件。對(duì)于字嘜，要求在沖床上可拆，不需要下模再拆而浪費(fèi)時(shí)間。
7.
設(shè)計(jì)氫氣彈簧時(shí)，根據(jù)CAE分析的壓力來設(shè)計(jì)，不要設(shè)計(jì)過大的氫氣彈簧，防止產(chǎn)品破裂。通常情況是：壓力小，產(chǎn)品起皺，壓力大，產(chǎn)品破裂。
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料帶設(shè)計(jì)是對(duì)制品成型工藝的分析，基本上決定了模具是否成功。
4.
在連續(xù)模具設(shè)計(jì)時(shí)，抬料設(shè)計(jì)非常重要，如果升料桿不能將整個(gè)料帶升起，就無法進(jìn)行自動(dòng)化連續(xù)生產(chǎn)。
5.
在模具設(shè)計(jì)中，模具材料的選擇和熱處理以及表面處理（如TD，TICN， TD時(shí)間需要3-4天），特別是拉伸件，如果沒有TD，模具表面會(huì)很容易就拉燒起毛。
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設(shè)計(jì)仿真 | Simufact助力鈑金沖壓成形工藝缺陷分析
鈑金沖壓成形工藝在汽車、航空航天、重工、電子等行業(yè)中擔(dān)任著重要成形工藝角色，沖壓件的質(zhì)量問題不僅影響產(chǎn)品美觀，還會(huì)降低制件的結(jié)構(gòu)性能以及產(chǎn)品使用壽命，因此對(duì)沖壓件的質(zhì)量缺陷控制至關(guān)重要。
鈑金沖壓件成形過程中常見的質(zhì)量問題主要有起皺、開裂、回彈、塌陷等缺陷。以上問題占沖壓件質(zhì)量整改的85%以上，模具的反復(fù)修改、維修造成模具使用壽命降低，停機(jī)時(shí)間劇增，產(chǎn)品的返工甚至報(bào)廢導(dǎo)致的生產(chǎn)成本增加、生產(chǎn)周期增加。因此在鈑金沖壓工藝設(shè)計(jì)階段利用沖壓工藝仿真軟件可以對(duì)設(shè)計(jì)的工藝方案進(jìn)行虛擬試錯(cuò)，從而減少或避免沖壓缺陷問題，有效的減少試錯(cuò)次數(shù)、模具修模次數(shù)，減少試制時(shí)間周期，提升工藝開發(fā)效率。而且利用專業(yè)的鈑金沖壓工藝仿真可以對(duì)已經(jīng)存在沖壓缺陷問題的工藝進(jìn)行分析軟件虛擬試錯(cuò)。
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鈑金沖壓成形工藝解決方案
Simufact forming金屬塑性成形及熱處理工藝仿真軟件中，針對(duì)不同的工藝類型具有不同的向?qū)Аａ槍?duì)鈑金成形工藝Simufact forming具有專業(yè)的功能模塊，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)冷熱沖壓、深沖、壓印成形、折彎、翻邊、精沖、沖裁、旋壓等工藝過程進(jìn)行模擬。在單一軟件界面可進(jìn)行多個(gè)工位多個(gè)道次的深沖分析。
展開 一種車用攝像頭殼體冷擠壓成形工藝與模具設(shè)計(jì)
產(chǎn)品及生產(chǎn)工藝
產(chǎn)品信息
材料使用工業(yè)純鋁，牌號(hào)1070A，純鋁塑性好，易于冷擠壓成形。產(chǎn)品長(zhǎng)寬高尺寸為23mm×23mm×17.5mm，輪廓尺寸公差±0.05mm，體積2038mm3，重量5.5g。因冷擠壓后的產(chǎn)品尺寸和表面粗糙度滿足要求，故鍛后無CNC加工，產(chǎn)品圖如圖1所示。
圖1 產(chǎn)品圖
設(shè)備選型
此系列產(chǎn)品冷擠壓成形噸位預(yù)估不足60t，雖然成形噸位小，但因設(shè)備噸位限制，故只能選用500t油壓機(jī)。
成形工藝與模具設(shè)計(jì)
此系列產(chǎn)品結(jié)構(gòu)可使用型材冷擠壓一次成形，冷擠壓對(duì)坯料重量、體積和端面的要求較高，需采用精密鋸切下料。型材鋸切后的坯料形狀、尺寸見圖2；模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖3所示。
圖2 坯料形狀與尺寸
圖3 部分模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖
上模芯在向下運(yùn)動(dòng)過程中，頭部的導(dǎo)向桿穿過坯料中心孔，與下模頂桿接觸發(fā)生導(dǎo)向；上模芯再繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，中部方形桿與下模芯接觸發(fā)生二次導(dǎo)向，故對(duì)模具材料和加工精度要求較高，否則極易引起上模芯偏載斷裂。在退料后，下模頂桿依靠重力和下模頂桿彈簧的作用恢復(fù)到位。
成形與模具應(yīng)力模擬分析
模擬參數(shù)設(shè)定
原材料尺寸：長(zhǎng)寬高為22.6mm×22.6mm×5.3mm，重量約5.5g；網(wǎng)格劃分：網(wǎng)格數(shù)量為102863個(gè)，最小網(wǎng)格尺寸為0.385mm，網(wǎng)格比例2.5；摩擦系數(shù)：剪切摩擦系數(shù)0.2；運(yùn)動(dòng)與步長(zhǎng)：上模運(yùn)動(dòng)速度1mm/s，步長(zhǎng)值0.035mm。
模擬結(jié)果分析
模擬成形終步產(chǎn)品填充情況與產(chǎn)品尺寸(386步)，如圖4所示。
圖4 成形終步產(chǎn)品尺寸
等效應(yīng)變分布云圖如圖5所示，成形過程中，殼體的等效應(yīng)變分布較為均勻，最大值不大于3.9；最大等效應(yīng)變出現(xiàn)在成形終步，位于殼體頭部毛刺位置，最大值5.93。
展開 30個(gè)降低模具成本需要掌握的汽車模設(shè)計(jì)、成形工藝
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汽車沖壓模具設(shè)計(jì)與成形工藝30個(gè)經(jīng)驗(yàn)要點(diǎn)！
1、在設(shè)計(jì)料帶前，一定要了解零件的公差要求，材料性能、沖床噸位、沖床臺(tái)面、SPM（每分鐘沖次）、送料方向、送料高度、模厚要求、材料利用率、模具使用壽命。
2、在設(shè)計(jì)料帶時(shí)，要同時(shí)進(jìn)行CAE分析，主要考慮材料的變薄率，一般要在25%以下。特別深拉不銹鋼材料，可以在預(yù)拉伸后再進(jìn)行退火，用高頻退火機(jī)，變薄率可以接受至40%，在設(shè)計(jì)料帶時(shí)，一定要和客戶多加溝通，最好要客戶提供之前的模具照片或結(jié)構(gòu)圖來參考，空步也是非常重要的，在模具長(zhǎng)度允許的情況下，適當(dāng)留出空步對(duì)于試模后的改模幫助是很大的。
3、料帶設(shè)計(jì)是對(duì)制品成型工藝的分析，基本上決定了模具是否成功。
4、在連續(xù)模具設(shè)計(jì)時(shí)，抬料設(shè)計(jì)非常重要，如果升料桿不能將整個(gè)料帶升起，就無法進(jìn)行自動(dòng)化連續(xù)生產(chǎn)。
5、在模具設(shè)計(jì)中，模具材料的選擇和熱處理以及表面處理（如TD，TICN， TD時(shí)間需要3-4天），特別是拉伸件，如果沒有TD，模具表面會(huì)很容易就拉燒起毛。
6、在模具設(shè)計(jì)中，對(duì)于孔位或公差要求較小的面，盡可能做可調(diào)鑲件，便于在試模及生產(chǎn)時(shí)調(diào)節(jié)，以便容易達(dá)到，零件的尺寸要求，要上下模具同時(shí)時(shí)做可調(diào)鑲件。對(duì)于字嘜，要求在沖床上可拆，不需要下模再拆而浪費(fèi)時(shí)間。
7、設(shè)計(jì)氫氣彈簧時(shí)，根據(jù)CAE分析的壓力來設(shè)計(jì)，不要設(shè)計(jì)過大的氫氣彈簧，防止產(chǎn)品破裂。通常情況是：壓力小，產(chǎn)品起皺，壓力大，產(chǎn)品破裂。解決產(chǎn)品起皺，可以采用局部增加拉延筋的方法，先用拉延筋固定位片材，再拉伸，來減少起皺。
8、第一次試模時(shí)，一定要慢慢將上模合下，對(duì)于有拉伸工序時(shí)，一定要用保險(xiǎn)絲試料位厚度，料位間隙達(dá)到材料厚度后再試模，刀口一定要先對(duì)好。拉延筋請(qǐng)使用活動(dòng)鑲件，以便于調(diào)節(jié)拉延筋的高度。
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精彩直播預(yù)告
金屬塑性加工工藝是一種常用的零部件成形制造工藝，常見的成形工藝有鍛造、沖壓、拉拔、軋制等等，這些工藝廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。在以往，成形工藝的制定、創(chuàng)新，以及模具的設(shè)計(jì)都需要依靠大量的工程試錯(cuò)進(jìn)行迭代，從而優(yōu)化工藝參數(shù)、優(yōu)化模具設(shè)計(jì)，但時(shí)間與物料人力成本極高。
海克斯康工業(yè)軟件旗下Simufact Forming仿真軟件，能夠?qū)α悴考?em>成形過程進(jìn)行仿真分析，預(yù)測(cè)成形過程中材料與模具設(shè)計(jì)的諸多問題，例如折疊、填充不滿、模具應(yīng)力分布等問題，助力工程師對(duì)工藝及模具進(jìn)行優(yōu)化，同時(shí)軟件能夠進(jìn)行熱處理工藝仿真分析，預(yù)測(cè)零部件在熱處理過程中變形、殘余應(yīng)力、相變的演化過程，對(duì)熱處理工藝的改善起到一定指導(dǎo)作用。
本期直播，海克斯康工業(yè)軟件工藝仿真專家將結(jié)合經(jīng)典行業(yè)案例展示成形及熱處理仿真方案，同時(shí)帶來全新模具壽命分析方案的介紹，歡迎預(yù)約報(bào)名！
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【科普】30個(gè)降低模具成本需要掌握的汽車模設(shè)計(jì)、成形工藝
【科普】30個(gè)降低模具成本需要掌握的汽車模設(shè)計(jì)、成形工藝
1、在設(shè)計(jì)料帶前，一定要了解零件的公差要求，材料性能、沖床噸位、沖床臺(tái)面、SPM（每分鐘沖次）、送料方向、送料高度、模厚要求、材料利用率、模具使用壽命。
2、在設(shè)計(jì)料帶時(shí)，要同時(shí)進(jìn)行CAE分析，主要考慮材料的變薄率，一般要 在25%以下。特別深拉不銹鋼材料，可以在預(yù)拉伸后再進(jìn)行退火，用高頻退火機(jī)，變薄率可以接受至40%，在設(shè)計(jì)料帶時(shí)，一定要和客戶多加溝通，最好要客戶提供之前的模具照片或結(jié)構(gòu)圖來參考，空步也是非常重要的，在模具長(zhǎng)度允許的情況下，適當(dāng)留出空步對(duì)于試模后的改模幫助是很大的。
3、料帶設(shè)計(jì)是對(duì)制品成型工藝的分析，基本上決定了模具是否成功。
4、在連續(xù)模具設(shè)計(jì)時(shí)，抬料設(shè)計(jì)非常重要，如果升料桿不能將整個(gè)料帶升起，就無法進(jìn)行自動(dòng)化連續(xù)生產(chǎn)。
5、在模具設(shè)計(jì)中，模具材料的選擇和熱處理以及表面處理（如TD，TICN， TD時(shí)間需要3-4天），特別是拉伸件，如果沒有TD，模具表面會(huì)很容易就拉燒起毛。
6、在模具設(shè)計(jì)中，對(duì)于孔位或公差要求較小的面，盡可能做可調(diào)鑲件，便于在試模及生產(chǎn)時(shí)調(diào)節(jié)，以便容易達(dá)到，零件的尺寸要求，要上下模具同時(shí)時(shí)做可調(diào)鑲件。對(duì)于字嘜，要求在沖床上可拆，不需要下模再拆而浪費(fèi)時(shí)間。
7、設(shè)計(jì)氮?dú)鈴椈蓵r(shí)，根據(jù)CAE分析的壓力來設(shè)計(jì)，不要設(shè)計(jì)過大的氮?dú)鈴椈桑乐巩a(chǎn)品破裂。通常情況是：壓力小，產(chǎn)品起皺，壓力大，產(chǎn)品破裂。解決產(chǎn)品起皺，可以采用局部增加拉延筋的方法，先用拉延筋固定位片材，再拉伸，來減少起皺
8、 第一次試模時(shí)，一定要慢慢將上模合下，對(duì)于有拉伸工序時(shí)，一定要用 保險(xiǎn)絲試料位厚度，料位間隙達(dá)到材料厚度后再試模，刀口一定要先對(duì)好。拉延筋請(qǐng)使用活動(dòng)鑲件，以便于調(diào)節(jié)拉延筋的高度。
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