Совершенствование технологии штамповки с применением моделирования
QFORM является идеальным средством для разработки и оптимизации технологии штамповки, что позволяет свести к минимуму или даже полностью исключить пробные штамповки. Прежде всего, программа дает возможность провести детальный анализ течения металла в штампах сколь угодно сложной формы и выявить возможные дефекты, связанные с не заполнением гравюры, образованием складок и «прострелов». На этом этапе технолог при помощи программы исследует, как влияют на течение металла форма и размеры заготовки, а также промежуточные переходы. Добившись заполнения штампов, технолог может провести дальнейшую оптимизацию с целью сокращения расхода металла, снижения усилия штамповки, обеспечения требуемого качества и свойств поковки. Далее технолог имеет возможность рассчитать напряжения и деформации в штампах и путем изменения их конструкции добиться повышения стойкости технологического инструмента. Таким образом, программа при ее применении в условиях производства обеспечивает значительный экономический эффект.
|
Предсказание и устранение дефектов течения металлов. |
| Складки |
| |
Складки образуются на участках свободной поверхности деформируемой заготовки вследствие неустойчивого течения металла. Поверхность входит в соприкосновение сама с собой и закрывается, образуя дефект. Автоматическая генерация конечно-элементной сетки позволяет путем моделирования определять момент и место образования складки, а затем проследить размеры и местоположение этого дефекта в последующих переходах и конечном изделии. Имея полную картину образования дефекта, технолог определяет возможные пути его устранения, проверяет их эффективность путем моделирования измененных вариантов и находит оптимальное решение, устраняющее складку. |
| |
| Моделирование дефекта "складка" в QFORM2D |
| Моделирование дефекта "складка" в QFORM3D |
| |
| “Прострелы” |
| |
Дефект типа «прострел» возникает вследствие затягивания поверхностных слоев металла внутрь тела поковки из-за большой локальной деформации, направленной к центру. Дефект возникает в конце перехода при интенсивном истечении металла из полностью заполненной полости одного из штампов в еще не заполненную полость другого штампа. Для определения возникновения в поковке такого рода дефектов используются специальные возможности программы QFORM по визуализации течения приповерхностных слоев металла. |
| |
| Моделирование дефекта "прострел" в QFORM2D |
| Моделирование дефекта "прострел" в QFORM3D |
| |
| |
| Повышение стойкости инструмента |
| |
QFORM позволяет моделировать напряжения и деформации, как в цельных, так и в составных предварительно напряженных штампах, состоящих из нескольких частей (блоки, бандажные кольца, твердосплавные вставки, выталкиватели и т.д.). Расчет производится для связанной совокупности тел, составляющих инструмент и работающих как сборка. При этом компоненты составного инструмента могут быть собраны с зазором или с натягом. При помощи программы технолог анализирует влияние характера течения металла и конструкции штампов на величину напряжений в них и находит оптимальное соотношение параметров, обеспечивающее наилучшую стойкость инструмента. подробнее >>> |
| |
| Снижение расхода металла |
| |
Вместо дорогостоящих пробных штамповок технолог может найти путь к снижению веса заготовки путем компьютерного моделирования. Этим достигается снижение затрат за счет ускорения разработки, экономии металла и увеличения стойкости инструмента. подробнее >>> |
| |
Экономические преимущества моделирования
|
|---|
Эффективность применения моделирования основывается на возможности практического решения широкого круга технических проблем, встречающихся при разработке и оптимизации технологии и инструмента. Этими задачами могут быть следующие: оптимизация течения металла, экономия металла и энергии, повышение стойкости инструмента, повышение точности штамповки. Необходимым свойством моделирующей программы конечно является способность предсказания штамповочных дефектов и определение путей их исправления. подробнее >>> |
|
|
|