鋼或鋁金屬成形機械設(shè)計精密零件計量顯微鏡

  金屬成形科學(xué)與實踐新材料的成形，如高強度鋼或鋁。一個錯
誤的觀念就是，原始的設(shè)計可以借助一個精確的計算機輔助系統(tǒng)自
動完成，這在工程技術(shù)中是永遠不可能實現(xiàn)的。方案設(shè)計要求對機
械過程有個基本的理解，并結(jié)合簡單計算來建立整個設(shè)計過程。如
果這個步驟做得很好的話，那么CAD系統(tǒng)在完善設(shè)計和添加許多設(shè)
計細節(jié)上非常有用。
  與它相聯(lián)系的另外一個問題就是在這個領(lǐng)域很難開發(fā)研制出這
樣一個教育軟件——只強調(diào)數(shù)值模擬而忽略板帶成形的基本工藝的
教育軟件。資料表明，“運用，，大的有限元系統(tǒng)進行分析時，系
統(tǒng)本身并沒有提供成形工藝知識。這樣，工程師對板帶進行數(shù)值模
擬時，他不僅學(xué)不到完整的數(shù)值模擬知識，而且學(xué)到的知識將是零
碎的知識。在工程科學(xué)領(lǐng)域還沒有形成一個有效的教育軟件，只有
結(jié)合相關(guān)的領(lǐng)域(即機械設(shè)計領(lǐng)域)才能夠說明這個問題。每個工程
師都知道，在一些工具設(shè)計的開始階段，幾乎所有的結(jié)構(gòu)分析都是
用發(fā)展很完善的學(xué)科諸如“強度，材料的力學(xué)性能”來完成的。在
這個學(xué)科里，復(fù)雜的部分都被簡化成張力部分、導(dǎo)板、輥或坯料的
一個組合，通過簡單的模型(簡單模型通常包括一些假設(shè)和測試好
結(jié)果的假設(shè))來分析。給板帶成形開發(fā)一個類似的研究項目是非常
重要的。本章的任務(wù)就是證明如果能最大限度地利用先進的數(shù)值模
擬工具，開發(fā)這個研究項目已經(jīng)成為可能，而且它也是非常必要的
。
  采用“材料的強度，，確定板帶成形工藝的這種方法，它包括
確定每個單元的板帶成形工藝，諸如拉拔或在一定曲率下的彎曲和
反彎曲。一個復(fù)雜的過程是許多因素的組合，而這些因素是由設(shè)計
者確定的，并用一些簡單的模擬就可分析得出來的。對于任何這樣
一個工具，這些工具單元的個數(shù)很少，設(shè)計者將檢驗每個計算的輸
出，獲得對這些單元相互聯(lián)系方式的感性認(rèn)識，這有助于對整個過
程的理解。在數(shù)值分析中，這是不可能的，因為數(shù)值分析包含上千
個單元，而且很多信息都被隱藏在大量的數(shù)據(jù)中。

 
  在過去的二十年里，大量的板材成形研究的目的在于直接利用
數(shù)值技術(shù)，預(yù)測復(fù)雜形狀的工件在模具中的應(yīng)力、應(yīng)變和表面狀態(tài)
。通常利用電子計算機，在付諸生產(chǎn)之前，就能獲得有關(guān)復(fù)雜的沖
壓件的相關(guān)信息。依靠軟件，我們可以很好的預(yù)測板料在何處發(fā)生
裂開或起皺。當(dāng)然必須承認(rèn)結(jié)果的定量驗證還沒有推廣使用。
  這些發(fā)展已經(jīng)大大提高了金屬板材的成形技術(shù)水平，但還有很
多需要改進的領(lǐng)域。但是在方案設(shè)計階段，工具和工藝工程師進行
的模具設(shè)計一直是根據(jù)經(jīng)驗和常規(guī)來設(shè)計的。過去，設(shè)計者都是很
多有經(jīng)驗的技工，即使是在現(xiàn)在，在一定程度上，這種情況仍然存
在。在不需要對設(shè)計方法的基礎(chǔ)有太多改變的條件下，先進的計算
機輔助系統(tǒng)已經(jīng)開始占據(jù)這個位置，結(jié)果是當(dāng)精確的數(shù)值模擬能夠
識別各方面問題時，這些模擬模型實際上是分析的工具而不是設(shè)計
的工具，因此對有問題的地方做適當(dāng)?shù)男薷娜匀皇墙?jīng)驗的。所以能
夠用模擬來對模具設(shè)計作定量地修改是迫切需要的。在對所有工具
進行更大的數(shù)值分析之前，這樣的設(shè)計方法能夠?qū)υO(shè)計修改作最終
的解釋和說明。從另一方面來看，應(yīng)該有比用一個昂貴的和復(fù)雜的
數(shù)值分析方法更適合用于實驗和誤差分析的工具?，F(xiàn)在的問題是，
因為工具的最原始的設(shè)計經(jīng)常依據(jù)寶貴的經(jīng)驗，

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