Conhecimento Baseado Simulação Nuvem FE dos Processos de formação de folha de metal

O objetivo geral do Método de Simulação de FE em Nuvem Baseado em Conhecimento é combinar especialidades de diferentes áreas em um único portal para aprimorar a capacidade e a precisão das simulações de processos de conformação sem aumentar significativamente a dificuldade de usá-las. Este método pode ajudar a responder a perguntas-chave no campo de conformação de chapas metálicas, como definir os parâmetros para formar componentes com sucesso e prever a vida útil das ferramentas de conformação. Um dos principais pontos fortes dessa metodologia é que ela permite que modelos preditivos avançados sejam utilizados com qualquer software de simulação de FE sem exigir nenhuma modificação nos próprios modelos.

Geralmente, os indivíduos novos neste método serão capazes de utilizá-lo com muito pouca dificuldade devido à interface do usuário de mentira tensa. A demonstração visual mostrará como é realmente simples abranger modelos preditivos avançados em simulações FE convencionais. Esta seção aborda como a computação KBC-FE pode ser usada para prever a conformabilidade em um processo de estampagem a quente.

Inicie um novo projeto no software de simulação de EF. Selecione o processo como conformação a quente de carimbo e o tipo de solucionador como PAM-AutoStamp ao salvar o projeto. Em seguida, importe a matriz interna da porta clicando primeiro no CAD das ferramentas de importação, nomeie o objeto importado como matriz, alterne a estratégia de conformação a quente para gerar a malha das ferramentas e, em seguida, importe e transfira o arquivo de geometria IGS interno da porta para a interface gráfica.

Agora, repita o processo para importar o punção e o suporte em branco. Em seguida, na guia de configuração, clique em branco. Em seguida, no editor em branco, clique em adicionar em branco.

Defina o novo objeto como em branco e defina o tipo como superfície em branco. Agora, escolha o contorno para o tipo de definição e importe a forma em branco clicando em importar do arquivo CAD. Em Opções de malha, defina o refinamento como nível imposto e selecione o nível um.

Em seguida, desative a geração automática de malha e defina o tamanho da malha para quatro milímetros. Prossiga com a definição das propriedades do material no editor de espaços em branco. Na guia material, clique em carregar um material e selecione o material AA-seis-zero-oito-dois.

Defina a direção de rolagem como X igual a um. Defina a espessura do blank para dois milímetros e a temperatura inicial do blank para 490 graus Celsius. Em seguida, vá para a guia de configuração, clique em processar e selecione o ícone de adição para carregar uma nova macro.

Em seguida, navegue até a pasta de conformação a quente do carimbo e selecione o arquivo GPA de ação dupla de validação HF. Na caixa de diálogo de personalização, ative os objetos de suporte em branco, matriz, punção e em branco. Na guia estágios, ative a gravidade, segurando, carimbando e extinguindo.

Agora, defina todos os parâmetros nos atributos do objeto na guia de configuração para corresponder à configuração experimental real. Defina os coeeficientes de transferência de calor em função da folga e da pressão de contato. Em seguida, clique no ícone de verificação para verificar se há erros na configuração e, se não houver nenhum, clique no ícone de computação para iniciar a simulação no computador host.

Depois de observar os resultados, execute um script para exportar os valores de deformação principal, deformação secundária e contorno de temperatura para todos os elementos de todos os estados de simulação como arquivos ASCII e, em seguida, salve os arquivos. Ao explorar os dados dessa maneira, nenhuma informação sobre a geometria do componente é transferida para o portal online, protegendo assim qualquer informação confidencial. Agora, acesse a formação inteligente, que é o portal recém-criado para simulações KBC-FE, e faça login em seu próprio perfil de usuário.

Selecione o módulo de previsão de limite de conformação e exporte os arquivos de resultados da simulação para o computador em nuvem. Em seguida, insira o número de estados na simulação, insira manualmente os detalhes e parâmetros da simulação e inicie o cálculo. Depois que o cálculo for feito, baixe os resultados do computador em nuvem para visualização em sua simulação de EF.

Em seguida, carregue o estado final dos resultados da simulação de FE e, na guia coutours, clique em importado e, em seguida, em valores escalares. Selecione ascii para exibir os resultados da previsão do limite de conformação. Esta seção aborda como a computação KBC-FE pode ser usada para prever a vida útil da ferramenta usando um processo de conformação alternativo.

Crie e nomeie um novo projeto de simulação no software de simulação de EF. Selecione o processo como carimbo padrão e o tipo de solucionador como PAM AutoStamp ao salvar o projeto. Em seguida, importe a geometria da matriz clicando nas ferramentas de importação CAD.

Em seguida, importe e transfira o arquivo de geometria IGS da matriz em forma de u para a interface gráfica. Selecione a estratégia de validação para a geração de malhas de ferramentas e defina o tamanho da malha para dois milímetros, com um ângulo máximo de cinco. Nomeie o objeto importado como dado.

Da mesma forma, importe o punção e o suporte em branco. Agora, em configuração, clique em branco e adicione em branco no editor em branco. Defina o novo objeto como em branco e, em seguida, selecione o tipo como superfície em branco.

Em seguida, escolha quatro pontos para o tipo de definição e defina o tamanho do espaço em branco para 120 por 80 milímetros quadrados. Certifique-se de que a geração automática de malha esteja desativada e defina o tamanho da malha para um vírgula cinco milímetros. Agora, defina as propriedades do material no editor em branco.

Clique em carregar um material na guia de material e selecione o material AA cinco-sete-cinco-quatro H um-um-um como as propriedades do material. Em seguida, defina a espessura do branco para um vírgula cinco milímetros com uma temperatura inicial de 20 graus Celsius. Continue clicando em processo na guia de configuração e selecione o ícone de adição para carregar uma nova macro.

Navegue até a pasta de viabilidade do carimbo e selecione o arquivo GPA de ponto de ação dupla somente para carimbo. Na caixa de diálogo de personalização, ative o suporte em branco, matriz, perfurador e em branco. Em estágios, ative a estampagem.

Agora, defina todos os parâmetros na simulação para corresponder à configuração real do experimento. Em seguida, clique em verificar na configuração para garantir que nenhum erro foi cometido. Agora, clique no ícone de computação e inicie a computação para uma simulação de dobra em forma de U de 11 estados no computador host.

Quando a simulação estiver concluída, execute um script para exportar arquivos ascii dos dados de coordenadas e dos dados de pressão de contato para a matriz. Em seguida, no portal de conformação inteligente, selecione o módulo de previsão de vida útil da ferramenta, insira manualmente os detalhes da simulação e o número de estados na simulação e exporte os arquivos de resultados da simulação para o computador em nuvem. Em seguida, inicie o cálculo.

Quando o cálculo estiver concluído, baixe os resultados e visualize seu estado final no software de simulação de EF. Para fazer isso, vá para a guia de contornos, clique em importado e, em seguida, em valores escalares. Em seguida, selecione ascii para exibir os resultados da previsão da vida útil da ferramenta.

A forma inicial de blank adotada a partir de um processo convencional de estampagem a frio foi utilizada na simulação KBC-FE. Os resultados experimentais com esta forma apresentaram grandes áreas de falha visíveis após a estampagem a quente. Após uma iteração de otimização de forma em branco, um painel quase totalmente bem-sucedido foi formado com muito menos estiramento.

Pode-se ver que ainda há uma indicação de pescoço nos bolsos nos cantos superiores direito e esquerdo do painel. Após otimização adicional, foi obtida uma forma em branco sem estiramento visível no painel. A forma otimizada do blank foi verificada por testes de estampagem a quente realizados em uma linha de produção totalmente automatizada.

Para investigar os efeitos da força de retenção em branco na vida útil da ferramenta, três forças de retenção em branco foram examinadas. A uma velocidade de conformação constante de 250 milímetros por segundo, ao longo de 300 ciclos de conformação, a espessura de codificação restante diminuiu à medida que a força de retenção do blank aumentou. A representação gráfica da pressão e da espessura de codificação restante ao longo da distância curvilínea da matriz mostrou que o desgaste da codificação ocorreu principalmente no raio de entrada da matriz.

Os dois valores de pico de redução da espessura de codificação correspondem aos picos da pressão. Ao desenvolver imediatamente os modelos preditivos e implementá-los como módulos no portal de conformação inteligente, a precisão das simulações comerciais de EF pode ser aprimorada imensamente sem o uso de sub-rotinas complicadas. Ao tentar este procedimento, é importante lembrar que diferentes módulos, enquanto devem ser calibrados de acordo com a liga de chapa metálica que está sendo simulada.

Além do limite de conformação e da previsão da vida útil da ferramenta, outras características dos processos de conformação podem ser potencialmente capturadas usando essa técnica, como a evolução da marchiestrutural e a previsão da resistência da pós-forma. Isso implica que as especializações dos principais cientistas de todo o mundo agora podem ser vinculadas, contribuindo com o trabalho em conformação de metais na forma de módulos. As implicações dessa técnica se estendem ao big data.

Informações de condições de conformação de vários processos podem ser coletadas para análise relevante para orientar futuros trabalhos experimentais e desenvolvimentos de modelos.