模具设计师最重要的工作之一就是保证产品在公差内。在这里,我们要区分以下两种精度:
形状的尺寸精度
轮廓的尺寸精度
一个工艺最重要的地方就是符合公差。而实体仿真的最大精度能够帮助你在早期阶段就确保工艺的正确性。最终零件形状的尺寸精度零件形状的尺寸精度和回弹问题密不可分。通常想让一个零件变成它所需的形状并不难。但是,当把零件从冲床中拿出来时,弹性能量就会得到释放,从而显著改变零件的形状。
左: 回弹前 - 右: 回弹后把零件从冲床中拿出来以后,通常会遇到以下问题之一:
缩痕:出现了凹凸不平,零件失去了平整性
连接问题:零件不能被拧紧或铆接
在设计一个好的工艺时,必须要尽早且尽可能准确地了解零件地回弹情况,以便能采取应对措施。在多数情况下:
设计师对零件进行多一些地折弯,甚至是在额外地整形工部中
设计师引入了更多塑性变形,显著减少了回弹
在这两种方式中,设计师都必须在仿真中进行验证。为了得到最好地回弹结果,我们建议:
实体仿真:在冲床闭合前不久,任何局部增厚都会被强烈压缩。这对回弹有非常大的影响,但这只能在实体仿真中被准确地呈现出来,因为片体仿真不能呈现沿料厚方向的应力和应变。
在仿真中使用和实际冲床中一样的压力
使用Stampack内置的“运动硬化法则”更准确的映射实际的材料
最终产品轮廓的尺寸精度在多数情况下,初始毛坯的轮廓是由一个逆向one-step确定的,基本通用的CAD软件都具备这个功能。但是,由于这种方式没有考虑实际的成型工艺或准确的多部工艺料带,结果经常和目标零件有很大的差异,导致产生了不美观的结果或者甚至是错误的可行性结果。修边线优化器能优化初始毛坯或者中间的切割线,能保证在成型后目标轮廓达到所需公差。
左: 在Stampack中无修边线优化 - 右:在Stampack中有修边线优化