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汽车覆盖件模具的发展方向

点击次数:   更新时间:16/07/08 17:14:07     来源:关闭
  最近几年,由于汽车行业的发展速率非常快,此时该行业已经成为了国家经济的关键行业,它的发展速率和车身的研发时间有着紧密的关联,其研发的重点是汽车覆盖件的模具设计和生产。通过分析得知,任何的车辆上都有大约五分之四的部件要通过模具来制作。因此,在当前时期,该模具科技成为了相关工作者分析的重点事项。文章具体的阐述了该项科技的具体状态,阐述了行业的发展态势。
  我们都知道,车辆的覆盖件有着很多的独特性,比如它的状态很是复杂,而且有着较多的自由面,尺寸差异大,使用的物质不是很厚,而且对于表层的品质规定非常严苛。不过,其在成形的时候,坯料的各个区域的变形形态非常繁琐,各个区域的应力是不一样的,任何部件的成形都要经由很多的步骤才可以实现,比如拉深以及翻边等等,此时就给设计工作带来了非常多的难题。该项设计内容涵盖工艺性的探索以及方案的设计等等的相关知识,同时还涵盖毛坯相关的设计内容。如今,电脑辅助模式的智能设计时该项工艺的关键发展趋势。
  第一,要论述其冲压工艺的特征。过去的工艺特点的探索关键是靠着工作者本身的知识能力来进行的,经由大体的论述部件的尺寸特征和特性等,进行定性的论述。由于电脑技术的发展,此时提出了一些措施,比如力学模拟法(Dynamics Simulation)、几何模拟法(CeometrySimulation)、专家系统(Expert System)。最近几年,由于知识模型开始应用到活动中,智能科技获取了显著的成绩,此时已知识项目为前提的可成形性分析开始应用到生产中。基于知识工程的可成形性分析是建立在零件知识模型基础上的工艺性推理过程。如文献[1]在知识驱动的冲压产品建模的基础上,通过基于规则的推理(Rule BasedReasoning)技术,进行冲压结构工艺性分析、表面质量分析、特征可行性分析和冲压材料分析。在定义合理的产品知识模型的基础上,利用基于模型的推理(Model Based Reasoning)技术,有效地获取几何模型的形状特征和相应的拓扑关系,根据知识库中定义的可成形性规则,进行匹配计算后判断产品的可成形性。
  其次,我们来分析汽车覆盖件冲压工艺方案设计。在考虑冲压操作方便、安全、模具结构合理、工件及废料排出顺畅等要求的基础上,根据产品结构形状和技术要求确定拉延、修边、冲孔、翻边、整形等工序的先后顺序及各工序的具体内容。随着计算机技术、人工智能技术和知识工程的应用,人们开展了一些关于计算机辅助工艺方案设计的研究。如专门处理汽车覆盖件冲压工艺设计DieEngineering模块在工艺方案设计时,设计者必须先根据零件的形状结构特点和经验,人工确定工序步骤,再交互地将具体成形内容分配给各个工序。PTC公司的Pro/DIEFACE模块中汽车覆盖件冲压工艺方案的设计也是根据设计者的经验交互式完成的。人们利用零件实例和相似性,应用成组技术进行工艺过程设计的CBR方法;在完备产品模型的基础上,按层次模型逐一展开工艺推理的基于MBR的工艺方案设计;以基于知识的单特征工艺工步编排技术、特征组合编排技术来完成方案设计的基于知识的工艺方案设计方法等。可以说,目前计算机辅助覆盖件工艺方案设计是以交互式为主流,以智能化为研究热点,采用混合决策方式和基于知识的设计方法将是当前研究的趋势。
  第三,探索电脑辅助工艺的设计体系。过去的体系设计使用的是类比的措施,靠的是设计工作者的本身的知识能力来确保工艺合乎规定,其开始被电脑工艺取代。覆盖件CAPP经历了派生式和创成式两个阶段,目前正朝着智能化的创成式CAPP系统和混合式CAPP系统方向发展。华中科技大学建立汽车覆盖件CAPP系统,利用覆盖件特征模型记录和表达设计结果,依照一定的规则转换为相应的功能代码,利用成组技术从典型工艺库中检索出标准的工艺方案来进行设计修改,属于典型的派生式CAPP系统。上海交通大学用半创成式设计的汽车覆盖件拉延模设计及西南交通大学利用专家系统技术进行创成式设计的ZY2CAPP/ESl系统,采用特征编码技术,开发出的基于模式性知识和人工神经网络的轴对称板料拉深工艺设计系统,属于混合式CAPP系统。不管是上面讲到的哪个类型的体系都无法非常完美的处理好设计智能化相关的内容,如今,混合样式之类的体系都处在探索时期,虽说有很多原型体系的设置,不过许多区域还是要靠着工作者本身的知识能力来分析。针对繁琐的覆盖件,要不就是无法有效的处理,要不就是十分的繁琐,具体可以使用的体系不是很多,所以,当前时期要积极的探索优秀的体系。
  接下来,具体的分析一下该项设计今后的发展趋势。由于电脑科技和智能科技等等的现金科技的高速前进,此时该项设计科技的发展要和优秀的制造科技和智能科技等等的相关学科知识有效的融汇到一起,其标志着这个行业开始朝着高科技的方向进步,其有着非常优秀的经济性等的意义。在不远的将来,我们能够看到,该项设计会在如下的趋势上获取一定的进步。首先,将多种措施放到一起的混合智能科技是今后处理问题的关键发展方向,该项科技会是今后非常优秀的发展方法。其次,工艺设计关键部分的各个突破和集成设计拉延冲压方向、工艺补充面、压料面、拉延筋的设计是覆盖件模具设计的关键部分。由于它非常的复杂,所以很多的工作者都是使用多种击破措施对它探索处理,确保了交互性等内容的实现,如今该项内容相关的探索活动是工作者要认真分析的重点内容。第三,该项设计和管控活动的一体化是当前设计和生产活动进行信息传递等的中间方,是一个非常合理而且又要靠着反复改动来实现的设计活动。第四,基于成形模拟(CAE)的覆盖件工艺自适应设计。挖掘覆盖件成形数值模拟结果中的工艺知识,用CAE的结果来指导工艺设计,进而实现工艺的自适应设计将是今后的又一研究方向。
  总体上讲,该项设计是一个非常显著的十分繁琐的事项,其涵盖了分析以及规划等等不一样特点的功效规定,其牵扯的区域非常宽,使用的信息总数多,而且和实际的生产氛围以及工作者的活动经验有着十分紧密的关联。通过分析当前的生产活动的具体规定,将虚拟单位和网络化等当成是前提,使用多项智能科技,搭配管控科技等,对该项冲压内容进行深入的论述,建立智能型的优化CAPP系统及与CAD/CAE/CAM的集成化将是汽车车身制造信息化的重要内容和发展方向。

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