除了提高對冷卻溝槽的布置和避免過度疲勞,對于熱成形工具的計算目的還在于保證毛坯在工具中不同的冷卻速度,因為零件的性能會被結(jié)構(gòu)的調(diào)整而影響(純馬氏體結(jié)構(gòu)或者混合結(jié)構(gòu))。使用熱成像照相機的測量證實了這些結(jié)果并且展示出目前仿真工具繼續(xù)發(fā)展的可能。
耦合過程計算和工具性能研究的目的是為了硼合金鋼等級熱成形的熱力學(xué)計算。它考慮了在材料冷卻和零件使用特點決定微結(jié)構(gòu)發(fā)展的情況。
除了這些方法,現(xiàn)在還出現(xiàn)了一種新的概念,用DMD方法的順序耦合來執(zhí)行冷卻金屬的銑削。另外,還有把該方法與熱傳導(dǎo)金屬的軟芯交叉使用的可能(例如表面帶一層防磨損層的銅)。
車輛安全性的仿真質(zhì)量
為了預(yù)測車輛受沖撞時的性能,大家在仿真質(zhì)量上投入了大量的人力物力。零部件的生產(chǎn)過程在其中發(fā)揮了重要的作用,因為最終零部件的性能將直接影響于此。在沖壓過程中,板材被拉薄,塑應(yīng)力在材料上累計并加強,最終的加工件還有一定的殘留應(yīng)力。烘烤強化過程發(fā)生在噴涂過程中并且材料的拉力也有增加,因此,將這些結(jié)果從生產(chǎn)過程中準確地轉(zhuǎn)移到?jīng)_撞仿真中就能大大地提高仿真結(jié)果的質(zhì)量。
將結(jié)果從成形仿真轉(zhuǎn)移到?jīng)_撞仿真的過程是由所有主流沖撞仿真軟件都可以提供的映射運算法則來實現(xiàn)的。正常的步驟是將厚度和有效塑性力的網(wǎng)點從細小成形網(wǎng)格映射至大沖撞網(wǎng)格。根據(jù)材料和部件的幾何結(jié)構(gòu),在沖撞模式下,這將導(dǎo)致更軟或更硬部件的反應(yīng)。更硬的反應(yīng)通常發(fā)生在冷沖壓部分。在熱沖壓部分,因為奧氏體/馬氏體的轉(zhuǎn)化,累積的塑性力不會導(dǎo)致任何硬化發(fā)生。
展望
由于制造過程的不斷創(chuàng)新以及整合、使用高強度材料等級,有緊密聯(lián)系的車輛安全和成形技術(shù)可以在更大程度上被實現(xiàn)。另外,除去有限元仿真和優(yōu)化工具的和諧使用,未來沖撞性能和可成形輕結(jié)構(gòu)連同最佳材料的使用同樣可以得到提高。這意味著不僅可以直接影響車輛的安全性能,涉及到制造成本的機構(gòu)也同樣能夠得到很大改進。
(轉(zhuǎn)載)