科创中国

行业领域

高端装备制造产业

需求背景

随着整车装备自动化程度逐步提升和制造过程不断前移、集约型现代化生产管理模式对粗放型作坊式的生产管理模式形成很大冲击。为了严格管控白车身覆盖件的质量和周期，本文通过全工序成形模拟分析技术、回弹与回弹补偿技术、外板件表面缺陷的CAE预测技术等前期虚拟制造模拟仿真手段同步介入产品开发阶段,对内规范产品,对外约束厂家,最终达到提升前期模具工艺设计质量,减少后期返工返修时间,提高模具供应商装配、调试的效率,缩短制造周期,降低白车身成本的目的。

需解决的主要技术难题

汽车覆盖件模具开发同步工程（SE）、全工序CAE、A级型面缺陷预测和回弹处理、模面不等间隙处理、数字化虚拟调试和测量反馈、汽车覆盖件模具自动化打磨等技术。覆盖件模具的开发通常是按顺序流程进行,当一个部门工作完成后再转入下一部门，这种生产模式存在以下几个难题:

1)模具开发基于二维线图进行,仿型加工是模具型面加工的主要方式,模具研配和调试工作量大;

2)在整个模具开发过程中,信息流动单向,下游结果不能及时反馈给上游进行设计的评价和修改,模具设计、工艺编制制造等全过程相互分割,易造成对设计的频繁修改,从而构成了加工制造到设计的修改人循环;

3)模具开发各阶段顺序进行使产品开发周期过长。

期望实现的主要技术目标

在汽车覆盖什模具开发中实现并行工程,以下三方而技术尤为重要:

1)实体造型

覆盖件产品实体造型使各阶段的每个开发人员从最初设计阶段就可以较直观地看到产品设计的结构形状,工艺工程师﹑模具设计工程师及数控工程师可以就产品实体造型结构提出自已的看法和建议,进而提出评价.修改意见,并反馈给产品造型工程师。

另外 ,在产品造型设计的同时,模具设计师就可从产品实体模型数据库中提取必要特征数据进行模具方案设计和结构设计。与此同时工艺方案设计也可启动

2)信息管理

相关数据的共享与控制,是覆盖件冲压模具并行工程的关键所在。这就需要一个产品信息管理系统(PDM),PDM 软件能为冲压模具CE环境中的多种应用软件提供共同的接口和规范,使各系统,如产品造型系统.模具设计系统﹑模具制造加工系统之间便于传输各种信息。同时又通过层次管理策略,使各系统数据有各自的保护权限修改权限和使用权限。还可以产生月度报告﹐便于管理部门协调工作。

3)冲压工艺工程分析

在以往的覆盖件设计制造中 ,通常是在冲压模具设计制造完成后,对冲模进行调试,验证冲压零件对产品的符合程度。对不满足产品要求,起皱﹑拉裂的覆盖件进行分析,从而对冲压模具进行修理,如此反复,至到满足产品所需形状结构。当前,随着CAD/CAM/CAE/CAPP的发展,在覆盖件冲压模设计过程中,CAE软件可以模拟覆盖件冲压成型过程。对模拟成型后的零件进行应力、应变及起皱﹑破裂分析,通过成形极限图(FLD图)及板料变薄分析,确定变薄区和易破裂区.,再对覆盖件的拉延分模面、拉延筋重新进行修正、补充。

需求解析

解析单位：“科创中国”新能源汽车产业科技服务团（中国汽车工程学会） 解析时间：2022-11-09

刘焕煜

中国汽车工程学会

成果转化专职

综合评价

该需求描述比较清晰，关于汽车钣金覆盖件冲压模具开发技术，学会资源库中有多位该学科方向的专家、教授，待该需求精准匹配后，会推荐专家到企业现场调研。

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解析单位：“科创中国”现代农业产业科技服务团（中国农业工程学会） 解析时间：2022-10-31

郑以宏

中国农业工程学会

研究员

综合评价

需求描述非常清晰，此项技术属于行业共性问题，我们的技术专家基本可以解决，在疫情允许的前提下，可以到现场指导企业生产。

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处理进度