CAE助力企業(yè)降低模具開發(fā)成本——JSTAMP導(dǎo)入事例介紹之一
發(fā)布時(shí)間:2020-7-14發(fā)布人:admin
1) 試模時(shí)發(fā)現(xiàn)開裂與回彈→反復(fù)修?!?xiàng)目進(jìn)度延時(shí); 2) 團(tuán)隊(duì)成員流動(dòng)大,研發(fā)經(jīng)驗(yàn)無法積累與傳承; 3) 新增CAE軟件的投入產(chǎn)出比(ROI),是否能夠?yàn)楣編碚鎸?shí)效益等。 |
面臨這樣的共性問題,有沒有可行的辦法來解決?
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通過調(diào)研國(guó)內(nèi)外大型汽車制造商及其零部件加工企業(yè)的實(shí)際應(yīng)用發(fā)現(xiàn),使用 CAE 工具是解決上述問題的有效解決辦法。CAE(Computer Aided Engineering)是計(jì)算機(jī)輔助工程的簡(jiǎn)稱,在工程設(shè)計(jì)中利用計(jì)算機(jī)輔助求解分析與優(yōu)化復(fù)雜工程和產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)力學(xué)性能等,把工程或生產(chǎn)中的各個(gè)環(huán)節(jié)有機(jī)地組織起來,將有關(guān)的信息集成,使其產(chǎn)生并存在于工程或產(chǎn)品的整個(gè)生命周期。具體到?jīng)_壓行業(yè),即在試模前,使用 CAE 工具同步輔助研發(fā)沖壓零部件及其加工數(shù)模,用計(jì)算機(jī)硬件加專業(yè)的沖壓仿真成形軟件結(jié)合數(shù)字化的設(shè)計(jì)方案來代替實(shí)際的沖壓設(shè)備及模具進(jìn)行虛擬試模,提前預(yù)測(cè)并解決在后續(xù)實(shí)際試模時(shí)可能出現(xiàn)的缺陷,例如常見的起皺、開裂與回彈問題,進(jìn)而縮短試模時(shí)間,節(jié)省成本。
使用 CAE 工具同步輔助研發(fā)沖壓零部件的典型流程 一、 廣州某日系汽車部件有限公司導(dǎo)入JSTAMP軟件的過程 1.? JSTAMP 軟件導(dǎo)入前公司現(xiàn)狀(2006~2012年) ??? 1).零件使用材料等級(jí)最高為590Mpa ??? 2).2010年前,模具研發(fā)由日本母公司支援,使用母公司出貨前設(shè)計(jì)的數(shù)模,試模時(shí)成形性與精度都沒問題,模具的修模次數(shù)平均為1次 ??? 3).2011年后,由于該公司增加了專門針對(duì)中國(guó)車型的零件,從而日本母公司支援困難,因此,面臨的主要問題是第一次試模時(shí)常常出現(xiàn)成形性不合格與回彈量過大,靠人工經(jīng)驗(yàn)及試錯(cuò)法修模,修模次數(shù)平均為7次,進(jìn)而導(dǎo)致零件制作周期延長(zhǎng),即為沒有導(dǎo)入CAE工具之前大家面臨的共性問題。
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2.? JSTAMP 軟件導(dǎo)入后公司產(chǎn)品研發(fā)情況(2013~2020年)
??? 1).零件使用材料等級(jí)從780Mpa,逐漸升級(jí)最高為1180Mpa
??? 2).利用 JSTAMP 軟件,獨(dú)立推進(jìn)高強(qiáng)鋼模具研發(fā)能力的積累與建立,目前具備超高強(qiáng)鋼零件(材料等級(jí)1180Mpa以上)的研發(fā)能力
??? 3).通過使用 JSTAMP 軟件輔助模具研發(fā),對(duì)零件的成形過程進(jìn)行仿真分析可以在試模前提前驗(yàn)證成形性并消除成形性問題,通過回彈精算及其自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用提高零件的回彈控制精度,實(shí)現(xiàn)修模次數(shù)由原來未使用仿真時(shí)平均7次降低到現(xiàn)在的平均3次以內(nèi),進(jìn)而縮短零件制作周期
3.? JSTAMP 軟件輔助該公司產(chǎn)品研發(fā)的應(yīng)用實(shí)例
1).試模時(shí)消除起皺與開裂成形性問題
2).提高了零件回彈控制的初始精度,進(jìn)而修模平均次數(shù)在3次以內(nèi)即可滿足零件的精度要求
二、??廣州某日系汽車部件有限公司導(dǎo)入JSTAMP軟件后帶來的實(shí)際效益
具體到開篇對(duì)我們所關(guān)注的三個(gè)問題,導(dǎo)入 JSTAMP 軟件后帶來實(shí)際效益的答案如下。
1).試模時(shí)消除起皺與開裂成形性問題,提高了零件回彈控制的初始精度,進(jìn)而修模平均次數(shù)在3次以內(nèi)即可滿足零件的精度要求,因此,可以大幅度提升項(xiàng)目研發(fā)進(jìn)度
2).該公司的技術(shù)顧問反饋,使用JSTAMP 提供的功能建立企業(yè)內(nèi)部仿真案例庫(kù)與仿真項(xiàng)目設(shè)定模板,并制定相應(yīng)的仿真技術(shù)應(yīng)用的操作規(guī)范來積累并傳承企業(yè)內(nèi)部技術(shù)經(jīng)驗(yàn),對(duì)公司年輕工程師的培養(yǎng)有莫大的幫助
3).根據(jù)收集的數(shù)據(jù)初步估算公司投入產(chǎn)出比大于10
導(dǎo)入CAE 解決方案的費(fèi)用為Z=JSTAMP軟件+硬件
每套模具每次修模的成本計(jì)算:X=人工費(fèi)用+耗材(電費(fèi)、材料費(fèi)、設(shè)備損耗等)
通過導(dǎo)入JSTAMP 軟件每套模具平均減少了修模次數(shù)為4次,4*X
假設(shè)公司年制作模具數(shù)量Y套,則每年為公司節(jié)省成本為 4*X*Y
由此計(jì)算投入產(chǎn)出比為:Z/4*X*Y > 10(通過該公司導(dǎo)入JSTAMP前后的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)估算)
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