ARGUS钣金试模金属成形优化工具

藉由成形极限分析来优化金属成型工具

GOM ARGUS三维扫描检测系统是用来测量钣金冲压后的应变和厚度减少,在新的和重新设计的冲压工具的验证过程中检测热点,并测量在应用冲压金属板材的成形性。本例显示了经由ARGUS测量后,冲压模具的成功改造。

Fig. 1: 有网点的冲压件

冲压工具的设计和生产是使用标准技术。第一冲压试验后,很明显,一些地区被变形接近甚至超过自己的极限。在这些区域中,规则的点图案蚀刻在平坦的金属板。在冲压工件上有问题的区域之后,使用ARGUS系统进行了分析。

在图1,样件以变形的点图样显示。使用高分辨率ARGUS CCD照相机获取不同的视角。然后,ARGUS软件自动地定义了所有3D点的位置,对应在图像里找到的点图样。3D点云定义冲压后物体的形状。

作为一个规则的网点被应用于原始板材上,邻近点的距离变化定义了在零件这个区域的应变。假设,点图样的移动符合与材料和板料的变薄,图2显示由于变形而减少的零件厚度。对应的形成极限图(FLD)在图3。

Fig. 2: ARGUS 结果–钣件厚度的缩减 Fig. 3: ARGUS结果 – 由于冲压相应的FLD厚度

该FLD清楚地表明,所用材料的许多测量点在成形极限曲线之上。在钣件上的这些区域可能会撕裂或非常弱,所以它不能被使用的。
使用由ARGUS三维扫描检测分析系统给定的附加信息(流动方向、显示未变形的板材、预期减少厚度、主要和次要应变)进行模具修改和冲压参数的调整。在几分钟内进行一个新的测量,以验证更改。 在图4中,是一个冲压试验在使用修改模具并调整冲压参数后的第二次ARGUS测量的结果。显示冲压后的成型,用彩色编码显示板材厚度的减少。

所有测量点的相应FLD也显示在图5。该图像显示了这个区域的冲压进程是很好的落在容许的范围内。

Fig. 4: 修改后得到的厚度 Fig. 5: 修改后相应的FLD

使用ARGUS冲压验证系统,根据精确的测量,模具和进程可以以有效的方式被修改。在第二次测量中,系统被用于证明该冲压模具和过程,也可用于记录结果作进一步调查。


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