汽車模具沖壓運動仿真系統(tǒng)研究

何曉波,康　飛（陜西黃河集團(tuán)有限公司,西安　710043）

汽車模具沖壓運動仿真系統(tǒng)研究

何曉波,康飛
（陜西黃河集團(tuán)有限公司,西安710043）

摘要：運動仿真技術(shù)不僅影響到汽車模具設(shè)計的好壞，而且是新車型上市的重要影響因素，也是汽車模具設(shè)計的關(guān)鍵因素所在。在我國汽車行業(yè)當(dāng)前的研究中，汽車模具沖壓運動仿真系統(tǒng)的研究雖然取得了一定的成績，但是還存在很多問題，所以在今后的工作當(dāng)中必須不斷完善，提高汽車模具沖壓運動仿真系統(tǒng)整體性能。本文通過對汽車模具沖壓仿真系統(tǒng)的分析，提出了優(yōu)化方案。

關(guān)鍵詞：汽車模具;優(yōu)化;系統(tǒng)

我國汽車工業(yè)發(fā)展迅速，市場需求量大。不同汽車廠商模具沖壓工藝有不同的需求，導(dǎo)致汽車模具仿真系統(tǒng)的研究也越來越難。傳統(tǒng)的模具沖壓工藝有很大的缺陷，不僅延長了汽車生產(chǎn)周期，而且增加了成本。為了改變這種狀況，在汽車設(shè)計過程中，對汽車模具沖壓仿真系統(tǒng)進(jìn)行研究具有十分重要的意義。

1　汽車模具沖壓運動仿真系統(tǒng)

1.1沖壓運動仿真系統(tǒng)

沖壓運動仿真系統(tǒng)的主要作用在于對設(shè)計人員在模擬汽車模具沖壓運動過程中的工作進(jìn)行輔助，在模擬前期要求設(shè)計人員進(jìn)行交互性操作。

1.2系統(tǒng)主要功能模塊

在我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時，汽車工業(yè)的發(fā)展導(dǎo)致模具加工工業(yè)發(fā)展迅猛，加工的精度和質(zhì)量也大大提高。事實表明，對汽車模具沖壓運動仿真系統(tǒng)的研究，有利于節(jié)省生產(chǎn)時間，節(jié)約成本。除了了解系統(tǒng)內(nèi)容之外，對系統(tǒng)主要模塊的研究也是十分重要的。模塊之間是相互獨立的，但是必要時在系統(tǒng)中可以發(fā)揮模塊之間的配合作用。本文將系統(tǒng)分為以下兩個模塊：運動仿真模塊和輔助設(shè)計模塊。

運動仿真模塊主要是用作快速定義各種模具沖壓運動關(guān)系，使程序從外部獲得所需數(shù)據(jù)，從而進(jìn)行沖壓運動的仿真。在工作中運動仿真模塊主要負(fù)責(zé)外部工作，收集外部數(shù)據(jù)，為仿真系統(tǒng)的研究提供大量數(shù)據(jù)。系統(tǒng)的很多工作都是以數(shù)據(jù)為依據(jù)進(jìn)行的，所以運動仿真模塊十分重要。輔助設(shè)計模塊是在運動仿真模塊工作完成以后，對檢測結(jié)果進(jìn)行分析和總結(jié)，找出存在的問題和缺陷，降低發(fā)生隱患的概率。這一模塊包括存儲數(shù)據(jù)與系統(tǒng)交互界面的通信接口和數(shù)據(jù)表格兩個部分。通信接口主要是用于對數(shù)據(jù)的提取存儲，數(shù)據(jù)表格用于存放這些數(shù)據(jù)，方便用戶檢索，重新生成相應(yīng)的零件后為之后的仿真做準(zhǔn)備。具體方案如圖1所示：

圖　仿真系統(tǒng)研究方案圖示

2　汽車模具沖壓運動仿真系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)化

汽車模具沖壓運動仿真技術(shù)對仿真系統(tǒng)十分重要，但是這一技術(shù)的實際應(yīng)用并沒有發(fā)揮它所有的功能。因此，應(yīng)該在汽車模具沖壓運動仿真系統(tǒng)中投入更多的研究精力，將這一技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化分析。

2.1加強汽車標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計

隨著科技的發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)逐漸進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)化。在汽車工業(yè)中，模具設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)化、全面化發(fā)展，標(biāo)準(zhǔn)件應(yīng)用已經(jīng)普及。模具設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)化不僅使產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)一步結(jié)語提升，同時使模具的應(yīng)用更加完善。企業(yè)在進(jìn)行模具的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計中，要嚴(yán)格遵循設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，加強自主研發(fā)能力，創(chuàng)造出高質(zhì)量、高技術(shù)含量的產(chǎn)品，提升企業(yè)品牌價值。同時，企業(yè)應(yīng)該朝著規(guī)模化標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的道路發(fā)展，引進(jìn)先進(jìn)的生產(chǎn)加工技術(shù)，創(chuàng)造更多的收益。

在進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的同時，企業(yè)可以聯(lián)合其他相關(guān)產(chǎn)業(yè)，進(jìn)一步提高模具研發(fā)和加工的標(biāo)準(zhǔn)化。企業(yè)內(nèi)部各部門之間，要加強溝通和協(xié)作，提高企業(yè)整體生產(chǎn)的水平。

2.2加強對運動仿真模塊運動條件的判斷

汽車運動模具分為三大類，分別是電驅(qū)動、氣驅(qū)動以及機(jī)械驅(qū)動。機(jī)械驅(qū)動主要包含普通吊契、斜契類等。每種驅(qū)動類型都有自己的作用。電驅(qū)動與氣驅(qū)動獨立于模具的開模閉模過程，調(diào)整方便。而機(jī)械運動相比于前兩者而言復(fù)雜一些，在模具設(shè)計中要對其進(jìn)行全面考慮，否則一旦出現(xiàn)問題會增加運營成本，而且會浪費時間。總之，要對運動仿真模塊的運動條件加強判斷，結(jié)合實際情況，對其進(jìn)行單獨或配合的使用，保證有效運行，從而達(dá)到理想效果。

3　基于CATIA平臺的汽車模擬沖壓運動仿真系統(tǒng)

由于傳統(tǒng)汽車模具沖壓運動仿真系統(tǒng)存在缺點，基于CATIA平臺，開發(fā)了汽車模具沖壓運動仿真系統(tǒng)。不僅可以快速定義運動關(guān)系，完成自動仿真，還能根據(jù)需要生成輔助設(shè)計所需信息。系統(tǒng)以吊契、斜契、彈簧為主要參數(shù)，根據(jù)條件檢索數(shù)據(jù)庫，輸出所需參數(shù)。CATIA通過與標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫的無縫連接獲得模型所需參數(shù)。系統(tǒng)可以將大量的數(shù)據(jù)納入用戶自定義的數(shù)據(jù)庫中，使用戶可以自對數(shù)據(jù)進(jìn)行增加、刪除、修改等操作。標(biāo)準(zhǔn)件檢索流程圖2如下：

圖2　標(biāo)準(zhǔn)件檢索流程

4　結(jié)語

本文通過對汽車模具沖壓運動仿真系統(tǒng)進(jìn)行簡單的分析，了解到相關(guān)技術(shù)與系統(tǒng)結(jié)合可以提高系統(tǒng)功能，對于系統(tǒng)存在的問題進(jìn)行也有相應(yīng)的解決方法。隨著汽車行業(yè)的發(fā)展以及科技的進(jìn)步，汽車模具沖壓運動仿真系統(tǒng)的發(fā)展必定會更加成熟。

參考文獻(xiàn)：

[1]韓志仁,胡燁,許增輝.汽車模具沖壓運動仿真系統(tǒng)研究[J].機(jī)械設(shè)計與制造,2013(04):183-185.

[2]肖遙,杜亭,章志兵,柳玉起.基于平臺的自動沖壓線汽車模具運動仿真系統(tǒng)[J].塑性工程學(xué)報,2014(01):38-43.

[3]孫繼富.汽車模具沖壓運動仿真系統(tǒng)探索[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2014(04):91.