基于有限元分析的制造业成本控制

罗思颖

（广州广汽荻原模具冲压有限公司，广州 511434）

0 引言

在工业发展过程中，汽车轻量化越来越成为工业可持续发展方向备受关注的焦点，轿车轻量化可分为车身轻量化、底盘轻量化、动力系统轻量化和材料轻量化等。当前，材料轻量化是汽车实现轻量化最常用的方法之一，为了降低生产试制过程的成本，往往采用低成本的虚拟仿真制造技术达到这一目的。虚拟仿真制造技术是以制造技术和计算机技术支持的系统建模技术和仿真技术为基础，集现代制造工艺、CAE等多种高新技术为一体，由多学科知识形成的一种综合系统技术。简而言之，虚拟制造技术是在产品生产制造前在虚拟制造环境中生成模型产品进行试验仿真分析，进行试验，对其性能和可造性（可行性、成型性）进行预测和评估，对产品的生产过程进行优化调整从而降低产品的开发周期和成本，提高系统快速响应市场变化的能力[1]。

有限元仿真分析可用于副车架开发过程，验证副车架强度、刚度、模态、耐久疲劳等性能是否满足设计要求，从根本上改变了产品设计、试制、验证、调整设计的传统循环制造模式。副车架在汽车的整体结构中较为复杂，且需要承受循环应力作用，对汽车的舒适度和转向性至关重要[2]。在完成3D数据初步设计后，焊道长度及位置的确定缺乏理论依据，将会直接影响产品的开发进度和成本核算。

本文利用有限元分析的方法对焊道的优化进行验证，在保障产品模态、动刚度及强度的前提下，缩减焊道长度，调整分布，降低生产成本及生产周期。……