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CAD模具曲面中的回弹补偿

通过曲面整体变形在试模阶段节省大量时间


金属板工件成型后,金属板的弹性性能会导致回弹 。这通常在金属板材模具中得到补偿,使得零件最初形成为“不正确的”几何形状,然后回弹以得到期望的几何形状。通过研配打磨模具进行的机械补偿非常耗时,通过在CAD曲面中实施变形技术,可以大大加快得到认可的金属板模具形状。

在基于CAD的成型过程中,采用的变形规则来自于仿真系统、测量结果、扫描的金属板工件或经验积累。Tebis使所有受影响的单个曲面完全自动变形,从而进行回弹补偿。针对变形情况,对定性的表面特征,如分割、曲面阶数和过渡进行了优化调整。分析功能可显示遵守变形规则和形成的表面的质量


调试阶段减少研配打磨修正次数,确保大量节省时间。

所有变形措施在Tebis里是可重复和,可优化的。从基于CAD的回弹补偿起步的任何人都能从每个项目中学到更多,从而不断降低打磨修正成本。在确定变形时,用户将曲面数据集细分为三个区域:

  • 不存在回弹的无变形区域(绿色)
  • 必须进行回弹补偿的变形区域(蓝色)
  • 过渡区域(黄色)

用户给每个区域单独分配公差。这描述了曲面结果与精确的变形规则之间允许的最大偏差。

变形后的CAD曲面可立即用于模面设计(请参见模面设计部分)和模具设计。


基于变形规则的CAD曲面模型的整体变形

Tebis为定义变形规则提供多个选项。所有变形规则都可以组合在一起。

来自于仿真系统:

专业进行钣金件变形仿真的FEM系统模拟回弹并提供补偿规则,例如,使用两个三角形网格进行补偿。Tebis使用这些系统并使模具模面受影响的区域自动变形。

来自于经验:

如果专家知道钣金件回弹以及变形的方式,则在Tebis中使用代表所需变形的一对替代曲面(可在背景中看到)创建变形规则。也可以使用向量和旋转指定规则。

来自于对钣金件的测量:

Tebis收集在有回弹状态的测试工件上确定的测量点,计算所需离理论工件的距离,并自动补偿模具中的CAD曲面。

来自于扫描的钣金工件:

扫描的金属板工件与模具的CAD曲面之间的比较指示发生回弹的区域。来自扫描过程的网格用于定义变形规则。此外,扫描的金属板工件可通过逆向工程快速、轻松地转变为Tebis中的曲面(请参见Tebis逆向工程部分)。


基于成型仿真结果使外皮曲面变形:

关于回弹的预测通过仿真系统接口导入Tebis中,CAD曲面自动变形。原始曲面越好,变形后的曲面也就越好。Tebis提供用于分析和优化变形前和变形后的CAD曲面的广泛功能包。

 

 

 

Tebis收集来自仿真系统的回弹补偿数据,并形成外皮工件的A级曲面。

从反射线可以看出变形曲面的高质量。


基于测量点使金属钣金件变形:

Tebis收集在有回弹效应的测试工件上确定的测量点,计算离所需的指定工件的距离,并自动补偿整个金属板工件。

 

 

 

Tebis根据测量点坐标自动确定用于回弹补偿的局部个别值,并相应地形成整个金属钣金件。

在距离分析时,未改变的区域显示为绿色,变形区域显示为蓝色和红色。


回弹补偿为您带来的优势:

  • 减少调试阶段的打磨研配工作和修正次数,确保节省大量时间。
  • 所有用于回弹补偿的变形步骤都是可重复和可优化的。您可从每个项目中学到经验,随时间变得越来越好。
  • 计算时间缩短。
  • 所有变形规则都可以组合在一起。
  • 变形后的CAD曲面可立即用于模面设计和模具设计。

 


客户反馈

我们的新部门结构以及Tebis变形解决方案和Tebis分析、优化功能使我们能够实现受控的研配修正。我们在各个领域都取得了较好的成果:工件更快地到达机床,CAD数据和数控程序更新更快,曲面质量更好。

Florian Schulze,加工数据处理中心负责人, 大众汽车公司

通过Tebis变形技术,过去需一周时间才能完成的工作现在只需一天即可完成,同时减少对手工修整的需求。。

Björn Wind,工作准备和数控加工组长, Merima Präzisions-Werkzeugbau GmbH

 


白皮书

钣金件拉延模制造面临的挑战:虚拟与真实世界之间的完美互动

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