国际领先的回弹补偿解决方案

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1、国际领先的回弹补偿解决方案CompensatorCompensator,方案,回弹,国际汽车行业国际竞争非常激烈，要求汽车厂商不断缩短产品上市周期，并不断推出新产品，同时，市场还要求汽车低消耗、更加轻便安全，这驱动了汽车制造厂商对于高强度钢、铝合金及复杂合成材料的使用。回弹现象是板料成形过程中常见的缺陷，按照零件的理论形状设计制造出的模具，所生产出的零件会由于回弹现象而不符合设计要求，严重影响了模具设计的正确性和准确性。因此，要想得到符合要求的形状，就必须改变模具型面的形状。用户面临的问题·传统的模具设计补偿方法是在模具车间现场试模实施，通过人工手动修模实现的

2、，修改模具型面的次数较多，增加了模具的试模次数，模具的设计与制造周期长；·采用CAD软件来手工修改模具的型面，修改过程是一个费时的、落后的回弹补偿方法，并且修改后的模型曲面质量不好；·工程师通过优化FEA步骤，获得尽可能准确的板料成型和回弹结果。但是FEA工作和CAD模具设计工作是独立的，需要客户花费大量的时间和精力把结果反馈到模具设计的型面修改设计中去。Compensator：解决回弹补偿问题通常，企业采用试模或CAE两种方法来预防回弹，这两种方法都存在一个耗时费力的问题，那就是如何快速的根据试模或CAE的数据来修改模具型面。Compensator是基于GS

3、M技术开发的用于进行板料回弹补偿的CAD工具，它提供了上述两种问题的解决方法。CMD（compensatoradaptationbasedonmeasureddata）基于扫描点的回弹补偿修改。CMD是根据测量实物的点数据来修改3D模型，Compensator的处理步骤如下：·通过坐标测量仪或白光测量仪获取实物上的点数据，·根据ThinkDesign的对齐命令对齐点云和3D曲面；·在ThinkDesign中将点云和3D曲面网格；·应用Compensator对比点云和曲面的网格，自动获取变形数据；·应用GSM复制命令完成产品的回弹修改。CFD（compensat

4、oradaptationbasedonFEAdata）基于FEA-MESH的回弹补偿修改将Compensator技术和FEA数据配合使用能够提高模具设计效率，设计师再也不必花费大量时间来重建回弹补偿的曲面，其过程如下：·根据FEA获取初始曲面网格和回弹补偿网格；·在ThinkDesign中分别从初始曲面网格和回弹补偿网格中或取节点信息，要求两种网格的节点数量一致；·运用Compensator技术自动获取回弹的变形数据以确定位移区域；·采用GSM功能，根据回弹变形数据自动修改CAD模型。Ogihara（荻原模具）是日本知名的汽车模具设计和制造商。Ogihara在

5、汽车模具方面的强大实力和丰富经验奠定了他们在业界的领先地位。但是近几年，CAD/CAE/CAM在汽车模具设计和加工制造方面的应用日渐扩大和深入。同时，汽车车身方面也有了很大的创新，比如说在汽车车身中使用高强度板和一些新材料，如铝合金。除了技术和材料方面的革新以外，缩短开发周期也成为一个严峻的挑战。开发初期就需要进行非常准确的设计且符合生产要求。企业面临挑战：•快速准确的预测设计开发周期•降低开发成本。解决方案：在Ogihara的Ota工厂，从2003年开始使用ThinkDesign软件来创建、修改数据模型，特别是使用GSM功能后，大大缩短了开发时间。在冲压模具

6、质量得到提升的同时，试模校正的次数也大幅减少了。使用ThinkDesign软件以后：•创建补偿数模所需的时间降低了57%•模具校正次数从7次降低为2次•模具校正的成本显著降低•缩短了模具设计开发周期•缩短了模具生产周期具体实施过程：冲压模具从设计到生产的大概工作流程如下：创建模具型面的CAD数据；冲压模拟分析得出补偿过的形状；主要针对回弹和扭曲分析，对CAD数据进行修改；最后加工冲压模具。在上述工作流程里，精度调整是必需的。CAD数据不准确的话，就需要对模具进行物理校正，因为金属板材的精度经常是不正确的，即使在数模上花了很多的时间，最终还是需要在车间里对模具进

7、行校正和修改。汽车车身数模通常都比较复杂，包含了大量的面，需要对相关的面进行逐一的修改和重建。在使用ThinkDesign之前，Ogihara需要花1-2周的时间来修改CAD数模。使用GSM功能以后，创建补偿数模的平均时间从20个小时降低到8.5小时，节省了58%的时间。GSM功能主要是同时控制两个或者更多的面，面上的点从原始位置移动到目标位置，生成一个新的面。基于产品原始数模、FEM软件进行回弹分析以后的数据位置，Compensator（回弹补偿）就可以自动创建经过补偿的数模，相邻面的连续性还得到了保留。不但缩短了创建补偿数模的时间，而且数模质量也得到了很大

8、的提升。模具校正次数从7次降低到了2次