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AutoForm在Numisheet 2022大会的卓越表现:AutoForm软件在速度与准确度上出类拔萃

7月10-14日在加拿大安大略省多伦多举办的Numisheet 2022大会中,AutoForm工程团队的表现很成功。会议中,汽车/钢铁行业合作伙伴提供了一个易扭曲的冲压件案列,AutoForm参加了该案列回弹预测的研究。卓越的研究结果显示,AutoForm在参会软件中居于领先地位。在速度,精度及一致性上,无论使用者是AutoForm公司还是AutoForm用户,均有卓越的表现。

Numisheet 2022案例1:易扭模冲压件的回弹预测

研究旨在预测两种不同工况下易扭模冲压件的回弹。第一种工况下,板件成型中仅使用常规的压边圈控制进料,而在第二种工况下,在压料面上添加了一个名为Stake bead的特征,该特征的形状与常规拉延筋相似,在成形中扮演独立小凸模的角色。在成形到底前的几毫米,Stake bead与板料接触,继而板料被锁死,从压料面向模腔的进料停止。当这一切发生后,接下来的成形过程由普通的压料拉延成形,转化成胀形。

除了要预测两种完全不同工况的回弹外,本案例中还囊括了不同材料(DP980-1.5MM及1.4MM的6000系铝合金)的影响。压边圈模面间隙被设置1.6mm,稍大于研究中材料的厚度。

该案例的成型模具由汽车/钢铁行业合作伙伴提供,该模具之所以被叫做“易扭模”是因为零件在回弹中极易扭曲。除了扭曲外,板件的也可能会发生侧壁卷曲。这两种问题往往是回弹控制及补偿中最难控制的类型。因此,“易扭模”是一个绝佳的回弹研究对象。

研究参与者需要提供回弹前后模拟结果在19个预设点的(X,Y,Z)坐标值,这些预设点从P0到P18进行编号,分布在零件的五个横切面上。

案例的实验验证

5个参与者使用四款软件进行案例的研究。这四款软件分别是:LS-DYNA(1号参与者),Inspire Form(2号参与者),AutoForm Forming R10(3号及4号参与者),Stampack(5号参与者)。其中只有5号参与者(Stampack)使用体单元模拟,其他参与者均使用壳单元。所有参与者均向组委会提交了各自的计算时间,同时也提交了两种工况(使用stake bead,不适用stake bead)及两种材料(DP980, 6000铝合金)的仿真结果。AutoForm的模拟结果由Bart Carleer博士,Kidambi Kannan博士,Theron Short,Igor Burchitz博士提交,如下所示(4号参与者):

计算时间

AutoForm Forming R10的计算速度最快。AutoForm公司及AutoForm用户参与者的求解时间相同:他们比LS-DYNA快11倍,比Inspire Form快20倍,比唯一的体单元参与者Stampack甚至快137倍。

实验VS 模拟

本案例的模拟结果清晰地显示了AutoForm的行业领先地位。下图呈现了实验结果与5个参与者的模拟结果在预设断面的对比。并且包括了所有的预设情况:用与不用stake bead,DP980 与6000系铝合金。

AutoForm公司参与者的模拟由4号结果呈现,AutoForm用户参与者的模拟由3号结果呈现。两者的结果与实验非常相似,甚至达到精确匹配的程度。在预设断面上的许多参考点位置,其他参与者的结果与实验存在较大的偏差,并未达到AutoForm模拟所呈现的准确度。AutoForm在案例中达到的卓越结果及高度一致性,可以归功于软件的易用性及高效的用户引导。在以下呈现的所有工况中,AutoForm都取得了卓越的成绩。

断面平均曲率偏差

进行结果对比时,定量地比较卷曲后侧壁的曲率会更加客观有效。如下图,模拟与实验的差异可以由断面的曲率偏差来表示,偏差值越小,模拟与实验结果越接近。

Numisheet委员会对各仿真软件的评级如下:

  • DP980使用stake bead:AutoForm的模拟结果获得最高评级;
  • DP980不使用stake bead:Inspire Form的模拟评级最高,但使用AutoForm软件的两个参与者的模拟结果也同时拥有很高的精度;
  • AA6xxx使用stake bead:AutoForm的模拟结果获得最高评级;
  • AA6xxx不使用stake bead:AutoForm的模拟结果获得最高评级;

结论

在Numisheet中,AutoForm再一次证实了其卓越的软件方案使得用户可以快速,准确,一致地模拟整个冲压过程。其卓越性体现在:

  • 速度:计算结果显示,相对于案例研究中的其他软件,AutoForm可达到超过100倍的求解速度提升。
  • 准确性:AutoForm在回弹预测中展示了卓越的准确性。在案例的每一个断面中,模拟与实测都极为近似,甚至可以说精确匹配。另外,在平均断面曲率评估中,AutoForm获得最优评级;
  • 一致性:易用性及高效的客户引导机制,使得AutoForm获得了优秀的评分;

AutoForm在与会软件中的领先地位被其在研究中的出色表现所确认。AutoForm公司及其用户在研究中获得的成绩证实了软件的惊人的速度、准确性及一致性。对于我们专业的技能及领先的技术被著名的Numisheet大会高度评价和认可,我们感到非常高兴!