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ThinkDesign助推长安汽车模具

2009-09-14  来源:中国金属加工在线(mw1950.com)  

  “长安”是我们再熟悉不过的国产汽车品牌了。源自于1862年的长安是我国历史最为悠久,经历最为曲折的军工企业,也是中国近代汽车工业的先驱,1958年,长安完全凭模仿开发出了20马力、60马力的柴油机和国内的第一辆吉普车――“长江”牌46型越野吉普车,该车还曾参与了1959年的国庆十周年阅兵式。

  经过50年的岁月磨砺,如今的长安汽车已经发展成为全国工业企业500强、中国制造企业100强、中国上市公司20强,名列中国汽车行业前四位和重庆市工业企业50强之首。2007年,率先成为国防工业系统、中国西部、重庆市第一家500亿级企业。2008年,长安汽车销售整车86万辆,实现销售收入523亿元,品牌价值达212亿元。长安汽车还是一家开放的公司,积极加强与世界优秀汽车公司的合资合作。先后与福特、铃木、沃尔沃、马自达、伟世通等跨国企业建立了战略合作伙伴关系。旗下生产的蒙迪欧-致胜、福克斯、嘉年华、马自达3、马自达2、沃尔沃S80L、沃尔沃S40、铃木天语、雨燕等多款产品,深受广大用户喜爱。

  重庆长安汽车模具有限公司(以下简称长安汽车模具)是长安集团下属的汽车车身及大型覆盖件夹、模具设计制造的专业企业,也是长安汽车新产品的科研试制基地。企业拥有高速五轴数控龙门铣,紧密数控、试模以及紧密检测等国内外高、精、尖设备数十台,完成了长安系列车的整侧围、顶盖、翼子板、前罩板、后门内外板、纵梁、地板等大型覆盖件模具的设计制造,完全具备为各类车型提供优质的冷冲模具、焊接夹具、检验夹具的设计及制造能力。我们熟悉的志翔、跃翔、奔奔等广受市场欢迎的汽车模具都是在这里试制成功的。此外,长安汽车模具还担负着与福特、沃尔沃、马自达等合资车型的模具设计制造。

  高端的生产需求决定了长安汽车模具对先进技术的重视和渴求。由于企业长期与世界知名的汽车厂商合作,其信息化水平也非常高,一直采用世界知名的CAD软件进行产品设计,也正这一点,让长安汽车越来越被市场认可,被消费者喜爱。但是,在进行模具设计研发时,仍然有一个很大的问题在困扰着工程师,那就是回弹修改。

  回弹现象是板料成形过程中常见的缺陷,按照零件的理论形状设计制造出的模具,所生产出的零件会由于回弹现象而不符合设计要求,严重影响了模具设计的正确性和准确性。因此,要想得到符合要求的形状,就必须改变模具型面的形状。而模具型面的修改一般会遇到如下问题:

  传统的模具设计补偿方法是在模具车间现场试模实施,通过人工手动修模实现的,修改模具型面的次数较多,增加了模具的试模次数,模具的设计与制造周期长。

  采用CAD软件来手工修改模具的型面,修改过程是一个费时的、落后的回弹补偿方法,并且修改后的模型曲面质量不好。

  工程师通过优化FEA步骤,获得尽可能准确的板料成型和回弹结果。但是FEA工作和CAD模具设计工作是独立的,这就花费大量的时间和精力把结果反馈到模具设计的型面修改设计中去。

  尽管长安汽车模具运用了多种CAD工具和方法,但还是无法提高修改效率,模具工程师不得不花费大量的时间和精力处理回弹问题,而且无法保证修改后的模型曲面质量。这时,Extech公司推出的ThinkDesign产品走进了长安汽车模具的视野。

  对于许多中国客户来说,ThinkDesign还是个比较陌生的软件,然而这一技术早在1979年就在欧洲诞生了,历经近三十年的发展,它已经帮助全球上万家企业解决了设计生产中存在的问题,提高了工作效率。ThinkDesign在汽车行业的优势更加明显,国际上许多知名汽车品牌,如宝马、丰田、以及长安的合作伙伴福特、马自达等都在应用ThinkDesign进行产品设计。Extech公司在08年取得了这款优秀软件在大中国地区的全部知识产权,2009年,又在全球四大研发中心的通力合作下,将自身近二十年的经验融入其中,推出了新版本产品——ThinkDesign2009,让这款优秀的设计软件能够更好地为国内用户服务。ThinkDesign涵盖了从概念设计、工程设计到工装模具设计的整个产品研发过程。它的特色之一就是:能够实现回弹补偿过程的自动化,在保持原有曲面的质量上对模具型面进行修改,大大减少了模具工程师修改模型的时间和试模的次数,降低了模具设计与制造的成本。

  采用了ThinkDesign进行产品设计之后,长安汽车模具的设计效率在短时间内就得到极大提高,之前遇到的回弹修改问题得到了很好的解决。

  举一个车型顶盖修改的例子,如图一,该设计任务需要将顶面中心点向上移动2mm,并保持与边界的连续性,同时,以红色线为棱线,左边所有的曲面向下扭转2°。如果采用其他设计软件则需要删除曲面后重新构建,过程费时费力,而用ThinkDesign的GSM功能不到半个小时就完成了修改设计任务。

  图二显示了GSM如何在保证原始A面的情况下对曲面做相应的弹性变形,图三是使用GSM棱线扭转命令后的效果。GSM棱线扭转能自动保持曲面的连接关系,并根据棱线自动产生和增减扭转界面,还能定义各个扭转截面的扭转角度。

图一

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