• 讨论冲压技术的现状和发展趋势(2)
  • 发布时间:2018-07-23 17:03 | 作者:采集侠 | 来源:网络整理 | 浏览:
  • 3、数字化成形技术的发展   先进成形技术是在传统成形技术的基础上,以计算机为支柱,综合利用信息、电子、材料、能源、环境工程等各项高新技术及现代管理技术,有利于最终实现产品全生命期综合优化的冲压成形技术,是能越大程度地达到“精、省、净”目标,获得高综合效益的成形技术。    发展先进成形技术的关键在于:   (1)大力发展冲压成形过程的计算机分析仿真技术(CAE)。   (2)并行工程(CE)、并行工作模式逐步取代传统的串行顺序式工作模式。    计算机辅助过程分析仿真(CAE)是20世纪后期对于金属成形最具重大意义的技术进步之一,其核心是有限元分析技术。    以有限元法为基础的冲压成形过程中计算机仿真技术或数值模拟技术,以冲压模具设计、冲压过程设计与工艺参数优化提供了科学的新途径,将是解决复杂冲压过程设计和模具设计的最有效手段。国外大型企业的应用步伐非常迅速,而汽车工业走在前列,现已逐渐成熟,用于模具设计和试模的时间减少50%以上。美国GM居世界领先地位。    数值模拟技术的发展趋势可概括如下:   (1)进一步提高模拟计算的精度和速度。重点突破回弹精确预测;发展快速有限元模拟技术,实现“当天工程”、甚至“2小时工程”;同时加强基础研究,解决复杂变形路径等基础性问题。    (2)降低软件对人员专业素质的要求。目前市场软件功能强大,主要面向分析师,买了先进软件系统,不一定能获得好的模拟结果。面向中小企业,推广更加困难。    (3)降低软件对硬件平台的要求。目前,几乎著名的冲压模拟软件都已完成向微机版的转化。    (4)加强初始化设计环节的研究。初始化设计环节(初始方案),作为计算分析的起点和修改的基础,至今仍需要靠有经验的人员完成。迫切需要发展知识库工程(KBE),将专家系统(ES)、人工智能技术(AI)与有限元模拟软件相结合,实现智能化初始工作,减少对工艺专家的依赖。    (5)加强基础试验。材料性能本构关系、摩擦状态、缺陷判据等数据来自试验,其真实性、准确性是限制模拟分析达到可靠精度的重要因素。    (6)进一步向产品冲压制造系统扩展,实现制造全过程、全生命期的综合优化。目前,成形过程分析,仍重在解决成“形”问题。未来,将同时向改“性”发展,实现变形方式、成形过程及成形后性能的综合优化。    (7)普及CAE技术势在必行。CAD技术经过5-10年的大力普及,基本解决了手工绘图问题。未来5-10年,CAE技术的普及将势在必行。    中小机械制造企业70多万家,冲压、模具企业为数甚大,以高新技术改造传统技术的任务十分艰巨,结合产业调整,统筹规划,需要提上日程。    4、冲压成形技术的发展趋势   (1)进入90年代以来,高新技术全面促进了传统成形技术的改造及先进成形技术的形成和发展。21世纪的冲压技术将以更快的速度持续发展,发展的方向将更加突出“精、省、净”的需求。    (2)冲压成形技术将更加科学化、数字化、可控化。科学化主要体现在对成形过程、产品质量、成本、效益的预测和可控程度。成形过程的数值模拟技术将在实用化方面取得很大发展,并与数字化制造系统很好地集成。人工智能技术、智能化控制将从简单形状零件成形发展到覆盖件等复杂形状零件成形,从而真正进入实用阶段。    (3)注重产品制造全过程,最大程度地实现多目标全局综合优化。优化将从传统的单一成形环节向产品制造全过程及全生命期的系统整体发展。    (4)对产品可制造性和成形工艺的快速分析与评估能力将有大的发展。以便从产品初步设计甚至构思时起,就能针对零件的可成形性及所需性能的保证度,作出快速分析评估。    (5)冲压技术将具有更大的灵活性或柔性,以适应未来小指量多品种混流生产模式及市场多样化、个性化需求的发展趋势,加强企业对市场变化的快速响应能力。    (6)重视复合化成形技术的发展。以复合工艺为基础的先进成形技术不仅正在从制造毛坯向直接制造零件方向发展,也正在从制造单个零件向直接制造结构整体的方向发展。    加入WTO以后,中国的汽车工业、航空航天工业等支柱产业必将有大的发展。我国的冲压行业既充满发展的机遇,又面临进一步以高新技术改造传统技术的严峻挑战。国民经济和国防建设事业将向冲压成形技术的发展提出更多更新更高的要求。我国的板料加工领域必须加强力量的联合,加强技术的综合与集成,加快传统技术从经验向科学化转化的进程。加速人才培养,提升技术创新能力,提高冲压技术队伍的整体素质和生产企业的竞争力。(来源:冲压)

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