文/張旭棟·FM 記者

董卓QForm 中國區(qū)銷售代表、北京富京技術(shù)有限公司副總經(jīng)理

鍛造是一個古老的行業(yè)，發(fā)展至今，技術(shù)在不斷的更迭，模擬仿真技術(shù)的出現(xiàn)使得鍛造行業(yè)產(chǎn)生了極大的技術(shù)發(fā)展。模擬仿真是一種強大的工具，其在工藝分析和優(yōu)化、模具設(shè)計和優(yōu)化、材料性能研究、缺陷預(yù)測和控制、新工藝開發(fā)等方面幫助了許許多多的鍛造企業(yè)提高了產(chǎn)品質(zhì)量、降低了生產(chǎn)成本、優(yōu)化了工藝過程和提高了生產(chǎn)效率。而其中QForm軟件憑借其應(yīng)用廣泛、功能全面、高效易用、高度自動化、易于學(xué)習(xí)等特點在眾多軟件中脫穎而出。近期，本刊記者就采訪到了QForm中國區(qū)銷售代表、北京富京技術(shù)有限公司(以下簡稱“富京公司”)副總經(jīng)理董卓先生，請他和我們談一談QForm軟件在鍛造行業(yè)的應(yīng)用情況。

技術(shù)引進，緣起富京

富京公司為何將QForm 引入國內(nèi)市場，QForm 又具有怎樣的特點？面對記者的這些疑問，董卓向我們娓娓道來。

富京公司成立于1993 年，是中國鍛壓協(xié)會的全資子公司。20 世紀(jì)90 年代，我國鍛造行業(yè)與世界鍛造強國相比差距明顯，正是基于時代和行業(yè)背景，富京公司在創(chuàng)建之初就致力于將世界上的先進鍛造技術(shù)、裝備和理念引入國內(nèi)，推動鍛造行業(yè)提檔升級。QForm 模擬軟件是富京公司最早引入國內(nèi)的金屬成形模擬軟件之一。

QForm 集團于1991 年在莫斯科成立，公司由最初的4 人發(fā)展至今天的35 人，其中絕大多數(shù)為軟件開發(fā)和技術(shù)工程師，并以每年2 ～3 人的規(guī)模繼續(xù)增長，目前產(chǎn)品遍布二十多個國家和地區(qū)，軟件授權(quán)總數(shù)五百余套，與全球100 多家高校及研究院保持合作。軟件引入時還是2D 版本，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展到最新的QForm UK 11，涵蓋了鍛造、軋制、型材擠壓、板材成形、相變及晶粒演化等領(lǐng)域，已經(jīng)成為企業(yè)和高校在生產(chǎn)及科研領(lǐng)域的必備工具。QForm 軟件的優(yōu)勢和特點主要體現(xiàn)在以下幾方面。

高效易用

企業(yè)使用模擬軟件的目的通常是希望解決產(chǎn)品缺陷和新產(chǎn)品開發(fā)的問題，利用模擬軟件可以最低成本的對現(xiàn)有工藝進行無限驗證，然而這個過程同樣消耗時間和計算機硬件成本。在QForm 早期版本中通常需要購置高昂的工作站來運行模擬軟件，而且動輒幾天的計算量，這樣的方式已經(jīng)遠遠不能滿足企業(yè)的需求。所以QForm 很早就對軟件求解進行了優(yōu)化，使用普通辦公電腦也能夠進行模擬仿真，計算時間也大大降低，如果企業(yè)條件允許，購置工作站計算效率會大幅提升。

模擬準(zhǔn)確

企業(yè)比較關(guān)心也是模擬仿真軟件最核心的就是模擬結(jié)果與實際生產(chǎn)的準(zhǔn)確度問題。前處理和求解是模擬仿真軟件準(zhǔn)確性的核心，所以用戶在前處理準(zhǔn)備階段，參數(shù)收集的完整性和準(zhǔn)確性直接影響模擬結(jié)果的精準(zhǔn)度。QForm 模擬軟件在前處理方面最大化的做到可自定義參數(shù)和參考范圍，配合齊全的數(shù)據(jù)庫功能，用戶可以做到各工序及工藝的參數(shù)調(diào)整。幫助用戶把前處理的參數(shù)收集做到詳細而真實，再配合求解過程中軟件的自動調(diào)整和優(yōu)化，可以最大程度的保證模擬結(jié)果與實際產(chǎn)品的真實可靠性。

與其他軟件不同的是QForm 可自動劃分網(wǎng)格，如圖1 所示，軟件在劃分網(wǎng)格時會自動將平整區(qū)域的網(wǎng)格劃分適當(dāng)大小，將復(fù)雜和細小區(qū)域的網(wǎng)格劃分的更加細致。這樣可以做到合理控制網(wǎng)格總數(shù)，節(jié)省計算時間，模擬結(jié)果精準(zhǔn)。

高度自動化

針對現(xiàn)在企業(yè)技術(shù)人才缺口大，自動化程度高，產(chǎn)品開發(fā)周期短的特點，為此QForm 集團開發(fā)了鍛造模具自動生成工具QForm Direct，可以根據(jù)最終產(chǎn)品或模具自動計算生成預(yù)鍛模具，大大節(jié)省了預(yù)鍛模具設(shè)計和優(yōu)化的時間。同時針對型材擠壓的復(fù)雜建模，QForm 集團開發(fā)了QForm QExdd 工具，通過2D圖紙參數(shù)化生成3D 模具，減少了建模時間同時避免了由于模具過于復(fù)雜太多倒角而出現(xiàn)的網(wǎng)格劃分出錯的問題。

易于學(xué)習(xí)

QForm 軟件經(jīng)過三十多年的發(fā)展，為了降低用戶學(xué)習(xí)成本、增強軟件可操作性，軟件操作界面設(shè)計成更符合人們習(xí)慣的Windows 界面和窗口，前處理工藝參數(shù)的設(shè)置也是引導(dǎo)式操作，方便技術(shù)人員填寫并確保不會遺漏參數(shù)，同時也降低了企業(yè)技術(shù)人員更迭時的學(xué)習(xí)時間。

在使用中體現(xiàn)價值

說了那么多QForm 的特點，那么具體的使用情況是怎么樣的呢？董卓從產(chǎn)品質(zhì)量方面表面缺陷問題給我們做了以下詳細介紹。

隨著客戶對于產(chǎn)品質(zhì)量要求的不斷提高，對生產(chǎn)企業(yè)的工藝和生產(chǎn)要求也隨之提升，以往我們更加注重產(chǎn)品內(nèi)部質(zhì)量和缺陷，但隨著材料的利用率提升以及產(chǎn)品外觀的要求，越來越多的企業(yè)開始關(guān)注產(chǎn)品表面缺陷。QForm 軟件也緊隨客戶需要，不斷完善功能滿足客戶需求。QForm 軟件最新的版本中加入了“表面流動分析”子程序，可以更加直觀的展示產(chǎn)品的表面缺陷。以圖2 產(chǎn)品為例，在普通模擬仿真中，僅能查看折疊預(yù)警(圖2 中紅點區(qū)域)，如要查看折紋等表面缺陷僅僅通過分析產(chǎn)品表面應(yīng)力是不夠的。

圖2 某產(chǎn)品模擬圖

圖3 是運行QForm 軟件的子程序“表面流動分析”后預(yù)測出的表面缺陷與實際的對照圖。模擬結(jié)果可以清晰的預(yù)測出缺陷位置以及嚴(yán)重程度?？梢詭椭脩舾又庇^的預(yù)測和避免缺陷，不必再通過各項參數(shù)自己分析。

圖3 QForm 子程序“表面流動分析”

同時，QForm 軟件還有更多子程序功能可以幫助用戶分析和解決其他缺陷。圖4 為經(jīng)過普通模擬后的結(jié)果和產(chǎn)品缺陷圖片對照。圖5 為運行子程序“位移”后的模擬結(jié)果，能清楚的預(yù)測出材料的流動區(qū)域。模擬結(jié)果精準(zhǔn)預(yù)測出下料切割后毛刺位置與實際產(chǎn)品缺陷區(qū)域一致。

圖4 普通模擬后的結(jié)果和產(chǎn)品缺陷對照

圖5 棒材下料切割后模擬及實物

介紹完具體使用情況，董卓也談了談自己對于鍛造市場的看法：“從我所了解的國內(nèi)外產(chǎn)品來看，國外企業(yè)更加注重新材料、高附加值、成形較為復(fù)雜的產(chǎn)品，深度參與客戶的產(chǎn)品開發(fā)，在成形工藝上有更多、更大膽的想法并在經(jīng)過驗證后能付諸實際生產(chǎn)。目前國內(nèi)大部分企業(yè)還處于接單生產(chǎn)模式，產(chǎn)品工藝復(fù)雜程度不一，但是缺乏創(chuàng)新，越復(fù)雜的產(chǎn)品材料利用率越低，或者說是受到客戶的制約創(chuàng)新工藝無法得到客戶認可。產(chǎn)品的驗證需要理論和實際的支持，如何說服客戶并參與到產(chǎn)品開發(fā)中，將是國內(nèi)企業(yè)提升的必經(jīng)之路。隨著企業(yè)的發(fā)展，模擬仿真軟件作為產(chǎn)品驗證和優(yōu)化工具受到企業(yè)和客戶的認可度越來越高，發(fā)展前景也會越來越好，所以QForm 對中國鍛造模擬仿真市場非常看好?！?/p>

結(jié)束語

采訪到了最后，董卓特別提到：“目前中國擁有世界上最全的產(chǎn)業(yè)鏈和最大的產(chǎn)業(yè)集群，QForm 未來的發(fā)展將重點關(guān)注中國市場，為此QForm 集團組建了中文服務(wù)團隊，再加上富京技術(shù)團隊的支持，我們相信可以更好更便捷地為中國用戶提供服務(wù)。同時QForm 集團計劃未來幾年將QForm 用戶大會放到中國舉辦，屆時可以為中國企業(yè)帶來其他國家優(yōu)秀企業(yè)的案例分享，也能更好地為其他國家企業(yè)展示中國企業(yè)的精湛技術(shù)。”

同時董卓也說道：“富京與QForm 集團的合作已有近三十年的歷史，過去的三十年正是中國鍛造行業(yè)高速發(fā)展并取得巨大成就的三十年，中國的鍛造企業(yè)為軟件提供了巨大的應(yīng)用市場，并為軟件的迭代升級提供了大量的應(yīng)用反饋，同時軟件的廣泛應(yīng)用也為鍛造企業(yè)的提質(zhì)增效、節(jié)材降耗做出重要貢獻。未來富京將繼續(xù)為鍛造行業(yè)企業(yè)提供更專業(yè)、更強大、更經(jīng)濟的金屬成形工藝仿真服務(wù)，助力鍛造行業(yè)企業(yè)創(chuàng)造更大價值。”