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沖壓技術正面臨數字化轉型

發表時間:2009-05-15 08:28:01; 來源:

  薄板沖壓技術具有悠久的歷史,廣泛應用于汽車、輕工、航空航天等領域。傳統沖壓生產過程主要是依靠技術人員的經驗設計沖壓工藝和模具,然后再通過試模生產檢驗沖壓件是否符合產品的設計要求。不僅 產品的設計周期長,而且消耗大量的人力物力。隨著信息科學與計算機科學的飛速發展,古老的沖壓生產技術正在逐漸發展成為一種高質量、高精度、高效率的先進制造技術。
 
  CAD/CAM/CAPP和CAE數值模擬分析技術在現代加工技術中越來越多地扮演著重要的角色。通過數值模 擬技術,在計算機上可以觀察到模具結構、沖壓工藝條件與板材性能參數對板材沖壓成形性的影響,還可以 提供最佳的板料形狀與尺寸、合理的壓料面形狀、最佳的沖壓方向,以及分析卸載和切邊后的回彈量,補償 模具尺寸,以得到尺寸和形狀精度良好的沖壓件,從而確定合理的模具結構和尺寸。 該技術的應用使試模時間大大縮短,從而降低了成本。
  為了提高生產效率,加工過程中越來越多地采用數控沖床技術。數控沖床是高速度高精度的鈑金沖壓 設備,實施多軸聯動,具有故障報警功能。沖頭滾壓裝置、自動送料裝置、自動脫模裝置、自動分度裝置和 自動沖切裝置,對速度、壓力、脫模、驅動及送料等關鍵工序實行程序編制。改變了傳統由人工完成上下料 和換模操作等低速度低效率的操作方式。設備具有效率高、噪聲小、生產周期短、靈活性大及節材節能等優 勢。 
 
 柔性制造技術已經引入到了模具工業中,多點成形技術是其中典型的代表,它將傳統的整體模具離散 成一系列規則排列、高度可調的基本體,通過對各基本體運動的實時控制自由地構造出成形面,從而實現板 材三維曲面成形。該技術中曲面造型、工藝計算、壓力機控制和工件測試等整個過程全部采用計算機輔助, 具有生產效率高,節省模具制造費用與時間,實現小設備成形大型件等優點,特別適合于三維曲面板制品的 多品種小批量生產。


  隨著人工智能技術、計算機信息處理技術的發展,板材成形智能化控制技術在實驗室中已經日趨成熟 。板材成形智能化涉及控制科學、計算機技術和板材成形理論,具有多學科交叉的特點。板材成形智能化控 制系統由實時監測、實時識別、實時預測和實時控制4個基本要素構成,將每一個被加工對象都視為獨立的個 體,根據被加工對象的特征,利用易于監測的物理量,在線確定材料性能參數及最優的工藝參數,并自動以 最優的工藝參數完成板材成形。板材成形智能化是沖壓成形過程自動化及柔性加工系統等新技術的更高級階 段,它不但可以改變沖壓生產工藝的現狀,而且還將促進沖壓設備的變革,同時也會引起板材成形理論的進 步與分析精度的提高。在降低板材級別、消除模具與設備調整的技術難度、縮短調模試模時間、以最佳的成 形參數完成加工過程、提高成品率和生產率等方面都具有十分重要的意義。
 
  成形技術的多樣化趨勢已經變得越來越明顯。生產設備柔性化、整合多種加工方法、更多地運用信息科學和計算機技術等都將縮短產品的研發周期,降低產品的最終成本,這是工業結構和產品生產技術的一場 革命,從而使古老的沖壓技術充滿活力和生機。

 

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