Серийная штамповка панелей нового Volvo XC60: совместное исследование влияния температуры штампов на условия трения от Volvo, Autoform и Технологического Института Блекинге, представленное в рамках последней (43й) конференции IDDRG (International Deep-Drawing Research Group – Международная ассоциация изучения процессов глубокой вытяжки). Шведы вновь демонстрируют преимущества своей школы технологии изготовления и доводки штампов — уникальный синтез теории и практики, буквальное устранение противоречий между научными исследованиями и практическими методами работы. На примере двух потоков штампов последнего поколения Volvo XC60 (арки колеса и внутренняя панель двери) они анализируют проблемы с разрывами при серийной штамповке и методы «кастомизации» и «допиливания» стандартной симуляции с тем, чтобы она не просто показывала практическую штампуемость для единичной детали, но и учитывала температурное воздействие при штамповке партии деталей в 1000 шт. — и обеспечивала стабильность процесса. О чём речь: все мы знаем, что при нагреве любые тела расширяются; в процессе глубокой вытяжки при действии колоссальных сил трения деформационный разогрев рабочих поверхностей штампов приводит к уменьшению зазоров между штампами на сотые доли миллиметра — именно это ведет к разрывам, утонениям, задирам и т.п. (см. мою заметку об исследовании Opel на эту тему для реальных штампов Opel Insignia).
Итак, изначальная симуляция показывала абсолютно годную вытяжку без следа утонений; в процессе штамповки после 1000 ударов на деталях обоих потоков появились разрывы. Что обычно происходит в подобных случаях? Все разводят руками или устраивают бесполезный срач: спецы из девелопмента на основе данных идеальной симуляции обвиняют спецов по внедрению в том, что они что-то испортили в «железе»; вторые (типа меня) обвиняют первых в том, что их симуляция — никуда не годная дрянь, не имеющая отношения к жизни; обе стороны брызгают слюной и вопят о том, что так было всегда и так будет всегда. Что вместо этого делают шведы? На основе полученных опытных данных пересматривают трибологическую систему компьютерного моделирования, включая введение более точного значения коэффициента теплопередачи, с тем, чтобы симуляции для подобных деталей в Autoform R11 показали ровно то, что происходит в реальности (модули Triboform и Cold Forming with Temperature Effects). Что было установлено при подобном сближении девелопмента и внедрения:
1) для внутренней панели двери — повышение температуры штампа всего лишь на 3 градуса после 1000 ударов делает формообразование в симуляции менее устойчивым в той же самой зоне реальных разрывов; одновременно с этим температура прижимного кольца возрастает в ряде мест на 20 градусов Цельсия, что также меняет картину формообразования. Оба этих фактора были учтены в новой трибологической модели, что позволило получить одинаковые результаты в реальности и в симуляции.
2) для арок колеса (один поток на две детали) — шведы признают, что несмотря на учёт факторов деформационного разогрева, аналогичный первому случаю, разрыв в доработанной симуляции был получен немного в другом месте; однако в случае данного потока вытяжка двойного действия, и они констатируют, что в данном процессе термическое расширение штампов хуже моделируется по сравнению с простым действием. Тем не менее, здесь также была применена новая трибологическая модель, близкая к реальности, хоть и требующая дальнейшей оптимизации.
Важный актуальный опыт для обязательного усвоения, требующий, однако, определенных усилий по смене ментального подхода как для практиков, так и для теоретиков. #volvo #benchmarking #немного_матчасти #переводы
Поддержать канал:
5469550046228679
