金泽大学(Kanazawa university)的研究人员设计了一种虚拟升级的模拟方法，将金属板冲压成用于汽车产品(如车门)的零件。他们的模拟可用于在概念设计阶段优化金属冲压机，从而降低物理试验设计的成本。该方法不仅具有较高的成本效益，而且比以往的仿真方法更加全面。

为了提高燃油消耗，汽车制造商越来越多地寻求使用比传统钢材更轻的材料来制造汽车。高强度钢被认为是一种轻量级的替代品，但当高强度钢板被冲压成型以制造汽车部件时，与传统钢材制成的部件相比，它们更容易弯曲、撕裂、起皱或在某些地方变得太薄。

在竞争激烈的汽车市场中，在构建和测试工具之前，提前进行模拟以优化工具比以往任何时候都更重要。否则，这些工具可能需要经过漫长而昂贵的试错期来改变，直到它们能够成功地制造出高质量的部件。该工具的许多组件都会对最终产品产生影响，因此可以通过模拟进行优化;然而，目前的模拟并不全面，很少考虑冲压模具的形状(称为“坯料形状”)，金属薄板被冲孔以形成所需的形状。此外，在这一领域的许多研究集中在冲压简单的棒状或u形。

“我们模拟了s形冲压成钣金的过程。与u型不同，s型的冲压会导致金属部件扭曲变形，这让我们可以研究减少扭曲回弹的方法，”研究合著者石uki Ryoto说。

研究人员提出了一种新颖的方法，通过优化坯料形状来减少金属薄板的扭曲，同时最大限度地减少金属薄板的撕裂和起皱。他们还模拟了在所谓的“压边架”中要用多大的力来夹紧金属板，以及在冲孔过程中应该如何变化以达到最佳效果。

第一作者Satoshi Kitayama说:“使用径向基函数网络的顺序近似优化使我们能够有效地优化空白形状和可变的压边力轨迹。”

降低高强度钢零件在冲压后扭曲变形的倾向是汽车制造业的一个关键问题。因此，本研究的结果有望显著提高冲压金属零件的质量。

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了下:产品设计

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