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加速样件制造

2018-10-09 00:00420

引进计算机辅助成形仿真软件,对于车身制造厂家来说是一大成功。在表面重构之后,就可直接利用设计软件铣削成形模。

生产板材时,由于严格规定了不能拖延的生产期限,因此,生产的速度就具有特别重要的意义。哪怕是可能涉及到材料和几何形状方面的问题,甚至进入尚未实践过的新领域,还是要遵守规定的生产期限。在这样的情况下,就促使产生了成形仿真技术——采用这一技术时,首先可以在计算机上进行检验,以后就能尽快地在实际生产中正常运转起来。地处罗尔巴赫(Rohrbach)的Wagner车身制造厂(KBW),多年以来这已是实际生产中正常的做法。Wagner车身制造厂是采用一款Auto Form软件的解决办法。他们确信,在重构模具的工作平面之后,能紧接着从Auto Form软件转换到Catia设计软件,而直接对模具进行铣削加工。

职业上的直觉,任何一个优秀的模具制作人都会具有这种洞察力,特别是,如果板材构件产生回弹,就需要凭借这种直觉来预测这种板件的成形特性,这就能很好地像采用大家所熟悉的材料那样简单地来制造构件。然而,当遇到新颖的几何形状或现代高强度材料时,这种职业上的直觉一下子就失灵了。在新材料上市特别迅猛的情况下,对成形的特性不可能会产生职业上的直觉。在交货期已非常雄心勃勃地作了确定的情况下,生产的速度就具有十分重要的意义。在这里,已没有时间用不同的模具结构和用不同的方式及方法来进行试验,如果成形模能做到立即投入运行,并且把调整和修配工作减到最小程度,那就是最理想的。

没有成形模拟已不再可行

由于这个原因,Wagner车身制造厂不得不寻求一个新的制作方法,促使这个专门从事样件生产的企业采用计算机辅助成形模拟技术。该计算机辅助成形模拟软件,首先应该是运行快捷,同时也是精确并便于上手操作的。最终应该能弥补项目开始时较高的工程费用或者转换成有利条件。

 

图1 样件:以这样的样件向诸如奥迪、宝马、戴姆勒、
大众汽车、埃贝赫、佛吉亚或埃姆康净化技术公司等客
户供货。在照片的中心位置,可以看到L形的防撞支架,
这正如用“Auto Form plus R1”软件所绘制的那种支架。

Wagner车身制造厂的设计人员密切关注着市场。因为Wagner厂驻地的样件制造厂,其大多数用户是在汽车行业中的企业,这样很快就决定了采用Auto- Form解决方案。与位于普法芬霍芬(Pfaffenhofen)市Auto-Form办事处的一次通话,就顺利取得了同名软件的测试许可证。此外,由于在地域上靠近Wagner车身制造厂的公司所在地,便利于人员亲自到现场进行技术服务。

由Auto Form, Catia和铣床构成三套马车

在首次成形模拟试验之后,成功接着就会到来。Wagner车身制造厂的负责人Richard Wagner先生购置了一个装有Auto-Form Incremental Plus和Auto- Form Compensator软件产品的Auto-Form工作站。他的设计小组中的一个设计员通过Auto Form工程的专门培训之后,专门从事软件工作,他很快就显示出可提供使用成果的能力。

所制造的模具,经证明是如此之好,以至于用该模具所生产的构件无需进行修配就可直接使用。Richard Wagner先生坦陈道:“计算机和软件并非是我的爱好,然而,对于样件制造来说,Auto-Form解决方案给我们带来的是我感到有兴趣的东西。我们利用Auto Form补偿器达到90%的成品率。并使我们在好多方面得到了提高:按期完成计划,提高了构件精度,同时并降低了我们的制造费用。”

图2 不需要进行修补:采用Auto-Form Compensator对防
撞支架在两个回弹方向的偏差进行补偿。在图的左边可
以看到构件几何形状(灰色)同基准几何形状(绿色)
在回弹补偿之前(左上)和实现回弹补偿之后进行比较。

利用目前正在Wagner车身制造厂使用的Auto Form plus R1,从Auto- Form软件的表面重构转到Catia的流程运转是十分顺畅的。Wagner车身制造厂按照经过补偿的Auto-Form平面直接对模具进行铣削加工。只不过接着还有一半必要的修磨工作量,以便使模具适配。

模具的制作人员利用二次测量来检测成形模拟的成果质量,第一个测量,构件无需进行截断;第二个测量是通过激光切割后进行的。结果以达到90%的可靠性,属于满意的范围内,Wagner车身制造厂很快地使产生回弹的构件得到控制。

便于操作使软件上手很容易

由于成形模拟解决方案得到成功应用,并取得了长足的进步,促使Richard Wagner先生对另一些雇员进行了Auto- Form软件方面的培训。便于操作和周全的操作提示使新入门的Auto-Form使用者很容易上手。这也使设计部门的领导Georg Klepmeir先生信服,他看到他的老板非常好的配置了成形模拟解决方案软件,以应对回弹和回弹补偿的挑战。

采用Auto-Form解决方案,对于Wagner车身制造厂来说是一种正确的选择。在样件制造领域,公司经常要面对新颖的几何构造和材料,在过去的5年里,投入生产的板材厚度常常是变化的。

目前压型不再出现滞后现象

即使Wagner车身制造厂生产的零件品种中有很多的大规格构件,并采用了相当昂贵的模具,但证实成形模拟解决方案是可靠的。此外,样件应满足像批量生产的零件那样的高要求,然而差别在于样件可以有少量的修整工作。

而对于按三班制生产零件的Wagner车身制造厂来说,如果压型时不产生滞后现象,那就是十分重要的优点,否则,就要增加费用并有可能不能按期交货。而把附加的修磨工作加在一起,其花费很快就高于Auto-Form特许所花的费用。

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