Виртуальный инжиниринг

BMW

Специалисты компании BMW применяют продукты ESI Group для решения различных задач. С помощью SYSWELD инженеры компании смоделировали закалку шестерни заднего моста, заварку корпуса моста с последующим приложением эксплуатационных нагрузок. В ходе расчетов были определены коробления после термообработки шестерни, а также структурные напряжения.

С помощью ESI инженеры BMW решили поставленную задачу – улучшили конструкцию подвески BMW 5 серии за счет моделирования сварки ее отдельных узлов. Поскольку специалисты BMW не имели опыта моделирования подобных задач, было принято решение о заключении партнерских отношений с ESI Group. Сотрудники ESI смоделировали коробление и остаточные напряжения от термических воздействий при сварке на реально существующем узле подвески. Выбранным для исследования узлом был поворотный кронштейн, который является элементом подвески заднего моста BMW 5 серии. Этот узел изготавливается из трех толстостенных алюминиевых деталей, которые свариваются друг с другом 8 швами в определенной последовательности.

Также инженерами были получены данные о короблениях корпуса после сварки, увеличен эксплуатационный ресурс всего механизма.

Конечной целью было повысить технологичность сборки и сварки на ранней стадии производственного цикла и сделать заключение в точности и обоснованности моделирования с использованием продукта от ESI Group SYSWELD.

Чтобы показать эффект от изменения различных параметров, было проведено моделирование нескольких вариантов технологии с использованием SYSWELD. Вариант 1 – это моделирование базовой технологии сварки. Расчет проведен для случая, когда рычаг оставался закрепленным на 10 секунд после завершения сварки.

Для вариантов 2 и 3 базовая технология сварки выполнялась с изменением граничных условий. Если при первом варианте изделие удерживалось закрепленным в течение 10 секунд, как и для варианта 2, то для 3 варианта это время составило 13 минут. 4 вариант был выполнен с изменением последовательности нанесения сварных швов. Сравнение затем было сделано между каждым вышеописанным вариантом и реальным процессом. Критериями оценки были: значения температур, короблений и остаточных напряжений.

Моделирование процессов сварки в SYSWELD дало ряд значительных преимуществ. Использование SYSWELD позволило технологическому отделу BMW оптимизировать режимы сварки и последовательность выполнения швов на ранней стадии разработки изделия.

SYSWELD дает хорошие результаты по остаточным деформациям и остаточным напряжениям, которые очень близки с реально измеренными. С виртуальным прогнозированием мы способны сделать процесс сварки более технологичным на ранних стадиях проектирования

Dr.Sporer
Руководитель отдела испытаний шасси, BMW Group
Автомобилестроение
Сварка