25吨冲床

25吨冲床数字化成形技术的发展

先进成形技术是在传统成形技术的基础上，以计算机为支柱，综合利用信息、电子、材料、能源、环境工程等各项高新技术及现代管理技术，有利于最终实现产品全生命期综合优化的冲压成形技术，是能越大程度地达到“精、省、净”目标，获得高综合效益的成形技术。

发展先进成形技术的关键在于：

大力发展冲压成形过程的计算机分析仿真技术（cae）。并行工程（ce）、并行工作模式逐步取代传统的串行顺序式工作模式。计算机辅助过程分析仿真（cae）是20世纪后期对于金属成形最具重大意义的技术进步之一，其核心是有限元分析技术。

以有限元法为基础的冲压成形过程中计算机仿真技术或数值模拟技术，以冲压模具设计、冲压过程设计与工艺参数优化提供了科学的新途径，将是解决复杂冲压过程设计和模具设计的最有效手段。国外大型企业的应用步伐非常迅速，而汽车工业走在前列，现已逐渐成熟，用于模具设计和试模的时间减少50%以上。美国gm居世界领先地位。

数值模拟技术的发展趋势可概括如下：

（1）进一步提高模拟计算的精度和速度。重点突破回弹精确预测；发展快速有限元模拟技术，实现“当天工程”、甚至“2小时工程”；同时加强基础研究，解决复杂变形路径等基础性问题。

（2）降低软件对人员专业素质的要求。目前市场软件功能强大，主要面向分析师，买了先进软件系统，不一定能获得好的模拟结果。面向中小企业，推广更加困难。

（3）降低软件对硬件平台的要求。目前，几乎著名的冲压模拟软件都已完成向微机版的转化。

（4）加强初始化设计环节的研究。初始化设计环节（初始方案），作为计算分析的起点和修改的基础，至今仍需要靠有经验的人员完成。迫切需要发展知识库工程（kbe），将专家系统（es）、人工智能技术（ai）与有限元模拟软件相结合，实现智能化初始工作，减少对工艺专家的依赖。

（5）加强基础试验。材料性能本构关系、摩擦状态、缺陷判据等数据来自试验，其真实性、准确性是限制模拟分析达到可靠精度的重要因素。

（6）进一步向产品冲压制造系统扩展，实现制造全过程、全生命期的综合优化。目前，成形过程分析，仍重在解决成“形”问题。未来，将同时向改“性”发展，实现变形方式、成形过程及成形后性能的综合优化。

（7）普及cae技术势在必行。cad技术经过5-10年的大力普及，基本解决了手工绘图问题。未来5-10年，cae技术的普及将势在必行。

中小机械制造企业70多万家，冲压、模具企业为数甚大，以高新技术改造传统技术的任务十分艰巨，结合产业调整，统筹规划，需要提上日程。 

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