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海克斯康制造智能

汽车转向器智能制造解决方案 | 设计与工程选项

面临的挑战:
来自海克斯康的解决方案:

a)模拟仿真软件

多体动力学仿真模块

Hexagon提供轮式车辆性能分析的解决方案,集专业化模板建模和行业标准分析于一体的应用环境,为用户快速完成轮式车辆的建模、专业化的分析、后处理以及设计方案验证提供了专业的方法和手段。

Adams Car Studio建立的功能化数字样车可包括以下子系统:底盘(传动系、制动系、转向系、悬架)、轮胎和路面、动力总成、车身、控制系统等。用户可在虚拟的试验台架或试验场地中进行子系统或整车的功能仿真并对其设计参数进行优化。Adams Car Studio含有丰富的子系统标准模板以及大量用于建立子系统模板的预定义部件和一些特殊工具。通过模板的共享和组合,快速建立子系统到系统的模型,然后进行各种预定义或自定义的虚拟试验。

汽车前、后悬架特性及转向器特性分析(如车轮包络空间分析、K&C特性分析、转向特性分析及悬架零部件静、动载受力特性分析)、悬架和转向特性分析 

功能化数字汽车的操纵稳定性分析 

建立通用的试验台模板 

数字化功能汽车的平顺性分析

数字化功能汽车的控制系统分析(助力转向、ESP和ABS等),实现机械-控制耦合

数字化功能汽车的耐久性分析

通用激励分析(GAA),用户可以自定义激励方式,方便完成客户化分析过程

得到复杂的大位移运动系统全面的线性/非线性结果 

设置驱动车辆闭环控制器合适增益

全参数化模型,用户可以很方便地进行各种多目标多变量的试验

悬架分析模块

Adams/Car Suspension的仿真工况与物理悬架在试验车道或台架上的物理试验完全相同,用户可以创建虚拟悬架、修改参数(例如硬点位置和衬套参数等),根据客户的要求快速完成悬架及转向器各种性能的测试并确定最优的设计方案。

利用虚拟试验台可以进行各种标准悬架试验,例如:单轮跳动试验、双轮同向/反向跳动试验和转向器转向特性试验。使用Adams/Car Suspension,你能够知道悬架是如何控制车轮的运动以及从车轮传递到底盘上的载荷。

悬架分析模块中,包括悬架分析中一些标准的分析流程,以预测一些悬架特性相关参数量(如车轮前束/外倾角、主销后倾/内倾角、悬架刚度等)、载荷、转向特性相关参数量以及车轮的包络空间分析等等。

热模锻仿真模块

热模锻仿真是当今CAE领域不可分割的一环。 本软件模块将便捷、直观、易用集成在一起,为热锻工艺的优化设计提供高质量的指导和预测。它能够过减少开发循环次数降低研发成本、降低试验成本,缩短新品上市周期。优化模具使用寿命,降低模具成本;提高机器利用率,从而降低固定成本;提高材料利用率,降低生产成本(比如减少毛刺等);优化工艺过程,降低制造成本;提高单个工艺过程的效率,降低能源成本。同时提高工艺稳定性,提高了目标工件质量;

热锻模块可对零件制造的整个热锻工艺链进行全方位仿真:比如从坯料下料开始,承接坯料初始热处理、镦粗、预成形和终锻、修边、冲压、校正、冷却、最终热处理等。主要用于高于再结晶温度成形的工艺仿真,除热模锻成形仿真之外,模块中还包含了切边、加热、冷却、磨具应力分析等一系列与热锻相关的仿真模块,满足全方位的仿真需求。 除此之外,还支持其它类似的热挤压成形仿真:比如说轧制工艺仿真。该模块不仅可以对坯料的轧制过程进行仿真,还可在一定精度上还原轧机和轧辊的复杂运动,并对模具应力进行分析,还可非常精准的还原设备运动规律。用户可按需对模具的运动进行方便的定位,一旦定义后,软件会自动将运动规范保存到数据库中以备后续使用,协助进行模具设计。

用户通过仿真将实际的测试和优化搬运到虚拟电脑中,大大节约了成本。

热锻模块采用独有的双求解器(FE和FV)求解技术,内置强大的冲压、摩擦数据库,且支持简便的用户自定义材料数据输入,能够为用户提供非常全面、快速、准确的仿真。轻松打破2D与3D直接的仿真界限,在工艺链中进行2D和3D的混合仿真,或进行全工艺的3D仿真,实现工艺链无缝对接计算,结果自动传递。双求解器优势互补,使用FV求解器可进行可靠、精确的皱褶检测,通过FE保证高效的求解速度,能够有效应对各种任务:模具、设备刚度的快速定义;工艺过程的鲁棒性分析;对CAD数据格式进行自动离散;通过模具应力分析功能,可对模具见的装配关系所产生的应力进行仿真;基于非耦合仿真方法进行模具应力仿真;定义弹簧模具;实现冲孔、修边仿真并简便转换模具类型(将模具类型转变为可变形模具或带传热的刚性模具);无飞边精细模锻;考虑压力机挠度的仿真设计;进行压力演变预测分析;弹塑性热力耦合材料模型;预测回弹和残余应力;对机械连接结果进行虚拟拉伸试验;进行带结果的后处理装配计算;并能根据分析结果,自动生成结果评价报告。

热锻工艺模拟

实现热锻、开式模锻、闭式模锻、热挤压、模锻、锤锻、多向模锻等热成形工艺仿真分析。热锻工艺包括两种算法:有限单元法(FEM)和有限体法(FV),分别对应隐式非线性求解器和显示非线性求解器。两种算法可以相互切换,即使用有限体法(FV)可以快速高效的计算大变形金属材料流动和折叠,帮助用户判断金属的材料流动和折叠情况,同样使用有限单元法(FEM)也可以分析材料流动和折叠,但是计算效率稍微低点。这样用户可以使用两种算法交互优化模型。同样可以多工序连续仿真成形。

多向热锻成形

可以实现复杂变形;多个工具、多个方向作用变形,很好的、精准的控制各个工具的精准运动,实现容易,定义简单。

热连锻工艺

从加热分析到多次锻压工序,每次仿真分析都考虑上一工序的温度、应力、应变等结果分布,保证了和实际分析的对应,充分考虑各工序的变形过程和变形结果。

有限体积法:独有的有限体积法,可以实现复杂材料加工工艺仿真。快速计算成形。


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海克斯康测量技术(青岛)有限公司