QForm 3D/2D - коване и формоване на метали

QFORM 3D/2D е софтуерно приложение за симулация и оптимизация на инструменти и технологии за „топло“ или „студено“ формоване на метални детайли – включително чрез коване/щамповане/изтегляне, която позволява да се доведе до минимум и даже напълно да се изключат пробните серии и доработки на инструментите.

Предназначение

QFORM 3D/2D  позволява да се анализира цялата технологична верига от моделирането до производството на изковката, включително симулиране и анализ процесите на нагряване, пластична деформация на всички преходи, охлаждане и промяна на свойствата на материала. Продуктът позволява ранно откриване и коригиране на конструктивни решения и инструменти, които могат да причинят брак и дефекти в метала на крайните продукти. Типични технологични процеси, подходящи за моделиране в QFORM 3D/2D включват:

• Горещо и студено обемно щамповане
• Свободно коване
• Валцоване/екструдиране
• Прах - в свободно насипно състояние, порести щампи
• Предварително уплътнени заготовки
• Электровысадка - единствена в света програма за симулиране на този процес.

Процес

Този имитационен начин на моделиране на такава технологична верига се изпълнява автоматично и дава възможност бързо и ефективно да се анализират различни варианти като се използва Data Preparation Wizard, свеждащ до минимум случайните грешки.

Етап 1. Подготовка на модела на инструмента и заготовката в CAD-система и импорт в графичния редактор QShape (при 3D моделиране) или QDraft (при 2D моделиране). Solid моделът се запазва във формат IGES или STEP и се отваря в модула QShape. За 2D задачи входящата геометрия се запазва в DXF формат и се импортира в QDraft. Повърхнинни модели от PowerShape (Delcam Plc) се импортират през специално разработена опция.

Етап 2. Задаване   на   необходимите  технологични  параметри:  начална температура на заготовката, време на охлаждане, дебелина на слоя и други. Избират се подходящо оборудване, материал на заготовката и смазка.

Етап 3. Изпълнява се автоматично пресмятане на данните от генератора за омрежване на системата на всеки етап от моделирането и се извеждат текущите резултати.

Етап 4.  Анализ на  резултатите – пост процесорът осигурява преглед на резултатите, получени при моделирането: деформация, напрежения и температура, контактни напрежения, усилия, работа и енергия на деформацията взависимост от преместване на прес щампата, напрежения, деформация и износване на инструмента.

Приложения

• Пресмятане на щампа с един до двадесет броя инструменти
• Деформацията на заготовката се разглежда с отчитане на топлинни процеси
• Пресмятат се операции при формоизменение на заготовката за кривошипна преса, чук, хидравлична и винтова преса
• Деформиране на въртящото се оборудване при решаване на задачи за симулация на коване на ковашки валци
• Автоматично пресмятане на всички операции до 99
• 2D и 3D деформация при симулация на формоването
• Автоматично симулиране на повтарящи се удари на чук и винтова преса
• Изрязване  по  зададен  контур  на  «излишния» метал  извън  границите на  огнището  на деформация непосредствено в хода на пресмятане
• Симулиране на движението на заготовката като твърдо тяло под въздействието на силата на тежестта, триене и инерция
• Симулиране при възникване на дефекти
• Симулиране на състоянието на цял и съставен инструмент
• Пресмятане на параметри в определени точки на трасиране
• Автоматично пресмятане на няколко задачи в «Пакетен режим»
• Анимация на няколко операции от веригата и няколко удара на чук и винтова преса
• Експорт на повърхността на инструмента в STL-файл в деформиран и профилен вид
• Експорт на сечение на заготовка и инструмент в DXF-файл
• Пресмятане на износването на инструмента.

Ползи

Предсказване и отстраняване на дефекти при протичане на метал

• Гънки
• “Прострел”
• Повишаване здравината на инструмента

Икономическа ефективност на процеса на оптимизация:

• Снижаване на разхода на метал
• Съкращаване на броя на ударите на чука, което осигурява увеличение от около 30% в продуктивността на чука
• Намалено теглото на изковката
• Увеличен брой изковки до 50 % (от 1000 за комплект инструмент до 1500)
• Спестяване на разходи над USD 100,000/година.