当前位置:首页 >> 机械/仪表 >>

PAM-STAMP仿真在汽车冲压行业的应用


Application of PAM-STAMP 2G in Automobile Stamping Industry
PAM-STAMP仿真在汽车冲压行业的 应用 娄茂昆 奇瑞汽车规划院

讨论主题
? PAM-STAMP一般模拟过程的标准化 ? 规范的输入输出
– 重力(gravity) – 压边 (holding) – 冲

型 (stamping) – 回弹(springback) – 单元类型及算法选择

? A级曲面翘曲检测及量化 ? 造型与制造的最直接的关系
– 回弹与曲面翘曲研究 – 曲面翘曲测量方法

? PAM-STAMP与DEMRI CUP回弹研究 板金回弹的例题(二维) 冲压软件的评价
第2页

PAM-STAMP一般模拟过程的标准化— 重力Gravity-1
目的: ? ? 寻找适合的压边圈和凸模相对位置; 模拟板料落在凸模和压边圈上的运 动及最后形状 ? 设置: ?板料与下模具间距h1=1mm左右; ?板料初速度:v0=0.6m/s; 决定下序的初始状态

第3页

PAM-STAMP一般模拟过程的标准化—重力 Gravity-2
重力Gravity计算停止准则: ? 给足够时间 ? 板料动能为零

第4页

PAM-STAMP一般模拟过程的标准化—压边Holding-1
Die

目的:模拟板料压合过程及压合后板料 状态;

Blank holder

设置: ? 凹模匀速运动至与压边圈闭合 v=2~5m/s,见右下凹模速度曲线; ? 停止准则设置,凹模与压边圈间距 h=1.1*thickness,结合压料情况调整

第5页

PAM-STAMP一般模拟过程的标准化—压边Holding-2
? 压料结束后,观察板料发生塑性变形 部位,不能处于产品部分。如右上图;

?

压料结束后,观察板料动能变化曲线; 其动能是否降为零(宏观上已停止振动)

第6页

PAM-STAMP一般模拟过程的标准化—冲型Stamping
? 分别控制Die和Blank holder的运动 设置它们的速度曲线 ? 关于FLD,变薄率等判据,应力应变路径

?

利用Contact Force预估成形力

第7页

PAM-STAMP一般模拟过程的标准化—— 单元类型和算法选择
? 一般来说,板厚超过2mm后,使用 实体单元模拟

?

软件默认为重力Gravity和回弹Springback选择 隐式算法(如右图),为了清楚了解 全过程中板料的振动情况,也可手动 选择显式算法 ? 两种算法在回弹中有2%的差别(DEMERI CUP)

第8页

A级曲面翘曲

? A级表面和A级表面翘曲
– A级表面:定义,制作规范,检查标准 – 通过冲压工艺制造的外覆盖件曲面与期望的表面不同.

? 国内研究
– A级表面多交由国外供应商设计. – 生产高质量产品的必经之路

? 分析及解决之道
– 多种方式量化翘曲 – 从设计源头减少翘曲

第9页

A级曲面翘曲检测及量化——现象

第10页

A级曲面翘曲检测及量化—— 几何数据分析
? 从截面曲率分析,右上图截面曲率在 切点之前是连续的; ? 右下图截面曲率在切点之前已经不连续;

? 产品设计中就要避免曲率不连续的 现象,不能出现右下图的结果

第11页

A级曲面翘曲检测及量化——回弹补偿
CAD DATA

OC region

? 3mm的回弹补偿(Over Crown) 据老工程师经验,POWER DOME 边 的回弹量为3mm,故将3mm的回弹补 偿 加到拉延模表面
CAE model

第12页

A级曲面翘曲检测及量化——CAE 模拟分析

加回弹补偿后,板件回弹变形

1.回弹补偿模具生产的板件---粉红 2.有回弹补偿的模具模面----绿色 3.没有回弹补偿的初始模面---红色

截面线

成型后板件和未加回弹补偿的模具表面对比

截面对比分析 第13页

A级曲面翘曲检测及量化——注意事项

? 应当:
– 改变产品设计直到A面翘曲消失(关键:产品和冲 压工艺部门的沟通)

? 不应当:
– 改变模具上的A面部分而破坏面的连续性(关键: 冲压工程师不满意A面和材料稳定性) (Keys: stamping engineering is not sufficient at Class A surfacing, and material noise)

第14页

A级曲面翘曲检测及量化—— 测量方法
? Audit 评价系统 – 定义:A等,B等,C等 – 主观的,非工程方法,无法定量化 ? D-Sight -光学表面检测法 (Diffracto公司 ) – 视觉判定,仅可对物理板件检测 – 无法定量化 ? Mazda’s method – Mazda方法,最好的工程方法 – 三点测量 – 可计量,有损测量精度,测量较困难 – 实际结果和测量结果之间的相互关系没有研究
第15页

A级曲面仿真翘曲检测及量化— 一种新的测量构架
根据曲面曲率,将曲面分成不同区域

几何量测
虚拟视觉探测

曲 面 分 区

物理量测

扫描线检测 干涉带检测

数值模拟量测

第16页

A级曲面翘曲检测及量化—— 基于几何的量测方法
方法: 计算不同区域的曲率,从而检测曲面翘曲

曲面分区

对 所 有 曲 面 循 环

计算切平面
曲面某一分区

计算局部曲面块

计算不同点曲率 K12曲率

第17页

A级曲面翘曲检测及量化—— 虚拟视觉探测
方法: 选取最佳视角使得可视的缺陷最大化

建立一个观测球体

对 所 有 曲 面 循 环

选择一个视点

观测一个曲面分区

识别可视缺陷

第18页

A级曲面翘曲检测及量化—— 扫描线检测
方法: 移动扫描线与曲面成一个小的夹角以放大表面翘曲
光线

选择一个截面方向和视角

选 择 曲 面 不 同 截 面

计算曲面法向
光线

曲面

适整视角
曲面

生成扫描线
视角小可以放大曲面翘曲

第19页

A级曲面翘曲检测及量化—— 干涉带检测
方法: 利用虚拟激光的干涉检测曲面翘曲

实例:
曲面分区 虚拟激光 回弹后板件

建立一个虚拟光线干涉系统
曲面某一分区 凸模表面

选择虚拟光线的波长

用最小二乘法拟合参考曲面
干涉条纹

生成干涉条纹

扭曲的干涉条纹 表明曲面翘曲
第20页

A级曲面翘曲检测及量化—— 基于仿真的量测方法
方法: 模拟虚拟石块在曲面上摩擦以探测表面翘曲

计算切平面
选 择 不 同 截 面

切平面

冲突检测
曲面 虚拟石块 摩擦点

模拟括擦

第21页

A级曲面翘曲检测及量化—— 基于仿真的量测方法
实例:
曲面分区 用户界面

曲面某一分区

模拟括擦结果:红色区 域表为翘曲区域
第22页

PAM-STAMP与DEMRI CUP回弹研究——介绍 ? 回弹是材料变形后内部的残余应力引起的弹性回复的现象,在 板料成形中还有一系列的问题。 ? Demri cup实验是用来研究板料成形回弹问题的一种实验
? 作杯形拉延 ? 在杯壁上取一定宽度的环 ? 将环从某处割开,测量回弹量

? Demri cup实验的优点
? 提高测量的准确度,减少实验误差 ? 标准测试,便于对比

第23页

PAM-STAMP与DEMRI CUP回弹研究——实验

实验仪器

板条的取法

实验拉深结果、环、切割后回弹结果 示意图
第24页

PAM-STAMP与DEMRI CUP回弹研究——数值模拟

完整模型

回弹前塑性应变

拉深到底

回弹变形
第25页

欢迎提问! 谢谢!


相关文章:
钣金冲压仿真
常见的钣金冲压仿真软件:Dynaform、Autoform、Pam-stamp、Ls-dyna 等。 分析内容 汽车行业: 前、后纵梁冲压仿真分析 发动机盖冲压仿真分析 翼子板冲压仿真分析 侧围...
并行计算在大型汽车覆盖件冲压成形仿真分析中价值凸显
PAM-STAMP 等,这些并行计算系统的开发大大提高了软件的工程适用性,有效解决了工...而仿真并行计算 系统的应用很好地解决了冲压成形仿真系统在应用中最大的矛盾——...
三大冲压仿真软件AutoForm DynaForm PAM-STAMP综合对比
目前市面上有多款冲压仿真软件,比如国外的 AutoForm、DynaForm、PAM-STAMP、JSTAMP 等等, 国内华中科技大学的 FASTAMP 等都得到了较广泛的应用; 笔者就目前商用化最...
汽车车辆虚拟设计与制造技术应用实例
为解决这一问题,近十年来 在国内外汽车模具行业广泛采用了虚拟设计技术,即采用增量分析软件进行冲压过程仿真。这类软件如法 国 ESI 的 PAM-STAMP、美国的 LS-...
汽车工业虚拟仿真及CAE分析解决方案
在汽车产品研发的整个过程中,CAE 分析可以对整车仿真外,还可以对冲压成型、铸造...部分应用 ●轿车车载天线辐射性能实例分析 新一代软件开发平台在汽车行业的应用 ...
仿真在汽车自动化生产中的重要作用
图一 工业机器人在汽车行业自动化的应用 3、仿真在汽车行业自动化生产中的重要作用 汽车自动化生产线仿真是通过计算机对单台或多台机器人组成的工作站或生产线系统...
仿真技术在职业教育的应用和前景
例如,飞机 或汽车的驾驶训练模拟器,就是应用仿真技术的成果。信息处理技术和网络技术的发展, 实际上已经完全改变为仿真的概念。职业教育结合行业特色,将先进的仿真...
MSC 汽车零部件全系列仿真应用研讨会
MSC 的仿真技术应用汽车行业已有超过四十年的历史, 为推动仿真技术在国内车辆开 发工 程领域应用, 提高产品的设计水平, MSC 软件公司特定于 8 月 9 日在...
汽车应用相关(2)
专用冲压成形仿真软件 PAM-STAMP 2G 是由法国 ESI GROUP 推出的冲压成形模拟...Autoform 自面世至今拥有众多的行业用户,对工程应用的辅助功能全面,在提高工程方...
CAE在汽车工业中的应用
使汽车产品的大多数问题都可以在设计阶段通过仿真得 ...主要分析软件有:dynaform、autoform、pam-stamp 等。...首先是时间上的问题,由于我国汽车行业的 CAE 应用...
更多相关标签:
pamstamp | pam stamp | pam stamp 下载 | pam stamp 2015下载 | pam stamp 教程 | pamstamp 2016 | pamstamp安装 | pamstamp软件背景修改 |