1、汽車(chē)覆蓋件低熔點(diǎn)試制模具的開(kāi)發(fā)與仿真         車(chē)身覆蓋件的試制特點(diǎn)     車(chē)身覆蓋件的開(kāi)發(fā)由于涉及汽車(chē)結(jié)構(gòu)、車(chē)身強(qiáng)度、大規(guī)模生產(chǎn)的工藝性、制造成本等多領(lǐng)域、多學(xué)科的知識(shí)，因此對(duì)于設(shè)計(jì)完成的覆蓋件一定要按要求制作樣件，做大量的試驗(yàn)，只有被試驗(yàn)證明是合格的車(chē)身覆蓋件才可以被投入到生產(chǎn)制造中去。     目前試制模具主要解決的是車(chē)身覆蓋件的拉延和整形問(wèn)題，落料、切邊、開(kāi)孔工作一般由激光切割或手工來(lái)完成。對(duì)于R圓角要求不高的翻邊、折邊等工作一般由相關(guān)夾具定位，手工

2、完成，對(duì)于要求較高的翻邊可以采用壓機(jī)輔助或使用專(zhuān)用翻邊設(shè)備方式。因此車(chē)身覆蓋件的成形拉延模具是整個(gè)車(chē)身試制的關(guān)鍵。     車(chē)身覆蓋件的試制的特點(diǎn)有：（1）生產(chǎn)件數(shù)少，一般由幾件到幾十件；（2）周期短，如一副車(chē)門(mén)內(nèi)板的整個(gè)樣件制作周期只是一至一個(gè)半月；（3）質(zhì)量接近量產(chǎn)零件質(zhì)量，如試制零件的基準(zhǔn)點(diǎn)（RPS點(diǎn)）、批量檢測(cè)點(diǎn)（PMP點(diǎn)）、匹配面尺寸點(diǎn)（CP點(diǎn)）必須合格，尺寸超差點(diǎn)（BK點(diǎn)）在單個(gè)零件中一般不能超過(guò)2個(gè)。     當(dāng)今，各大汽車(chē)設(shè)計(jì)單位普遍采用的是快速制模的方法來(lái)制造車(chē)身覆蓋件樣件，主要采用的方法有：低熔點(diǎn)合金模具、聚胺脂模

3、具、金屬?lài)娡恐颇！⒒陔x散型面的無(wú)模沖壓等。其中，低熔點(diǎn)合金模是利用聚氨酯材料母模，用低熔點(diǎn)合金直接澆注出凹模和壓邊圈的模具。其主要流程如圖1所示。  圖1 模具開(kāi)發(fā)流程    基于Autoform的試制模具設(shè)計(jì)技術(shù)     世界上大的汽車(chē)集團(tuán)的車(chē)身開(kāi)發(fā)與模具制造都要借助于一種或幾種板成形模擬軟件來(lái)提高其成功率和確保模具制造周期。國(guó)際上通行的軟件主要有美國(guó)eta公司的Dynaform、法國(guó)ESI集團(tuán)的PAM系列軟件、德國(guó)AutoForm工程股份有限公司的AutoForm，國(guó)內(nèi)有吉林金網(wǎng)格模具工程研究中心的KMAS軟

4、件、北航的SheetForm、華中科技大學(xué)的Vform等。其中AutoForm的特點(diǎn)是：     1）提供從產(chǎn)品的概念設(shè)計(jì)直至最后的模具設(shè)計(jì)的一個(gè)完整的解決方案，其主要模塊有User-Interface（用戶(hù)界面）、Automesher（自動(dòng)網(wǎng)格劃分）、Onestep（一步成形）、DieDesigner（模面設(shè)計(jì)）、Incremental（增量求解）、Trim（切邊）、Hydro（液壓成形），支持Windows和Unix操作系統(tǒng)。     2）適合于復(fù)雜的深拉延和拉伸成形模的設(shè)計(jì)，沖壓工藝和模面設(shè)計(jì)的驗(yàn)證，成形參數(shù)的優(yōu)化，材料與潤(rùn)滑劑

5、消耗的最小化，新板料（如拼焊板、復(fù)合板）的評(píng)估和優(yōu)化。     3）在算法上快速、有效、可靠。最新的隱式增量有限元迭代求解技術(shù)不需人工加速模擬過(guò)程，與顯式算法相比能在更短的時(shí)間里得出結(jié)果；其增量算法比反向算法有更加精確的結(jié)果，且使在FLC失效分析里非常重要的非線(xiàn)性應(yīng)變路徑變得可行。即使是大型復(fù)雜制件，經(jīng)工業(yè)實(shí)踐證實(shí)是可行和可靠的。     4）求解速度快、界面友好、易于上手、對(duì)復(fù)雜的工程應(yīng)用也有可靠的結(jié)果。AutoForm能直接由設(shè)計(jì)師來(lái)完成模擬，不需要大的硬件投資及資深模擬分析專(zhuān)家，其高質(zhì)量的結(jié)果亦能很快用來(lái)評(píng)估，在縮短產(chǎn)品和模具的開(kāi)發(fā)驗(yàn)證時(shí)間、降低產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和模具成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量上效果顯著，對(duì)沖壓成形的評(píng)估提供了量的概念，給企業(yè)帶來(lái)明顯的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)和巿場(chǎng)機(jī)遇。     基于Autoform的試制模具仿真     模具形面設(shè)計(jì)     模具的工藝補(bǔ)充面可以根據(jù)圖2步驟予以實(shí)現(xiàn)。  圖2 基于Autoform 模具設(shè)計(jì)流程    Onestep驗(yàn)證：在檢查零件有無(wú)沖壓負(fù)角后，檢查零件拔模角，一般不小于57°。在Onestep功能中，先對(duì)孔洞和間隙進(jìn)行填充，棱