基于Dynaform的轴承保持架模具设计应用研究
毕业设计(论文)-保持架零件的冲压工艺与模具设计[管理资料]
保持架零件的冲压工艺与模具设计摘要保持架是滚动轴承在工作时的重要轴承零件,由于滑动摩擦而造成轴承发热和磨损,严重时会造成保持架烧伤或断裂,致使轴承不能正常工作。
因此要求保持架的材料除具有一定强度外,还必须导热性好,摩擦因数小,耐磨性好,冲击韧性强,密度较小且线胀系数与滚动体相接近。
此外,冲压保持架需经受较复杂的冲压变形。
如何做到大批量、高精度的高效生产保持架零件,一直以来都是机械工作者的的目标。
本次设计是利用冷冲压技术完成保持架零件的高效、中批量加工,具体复合模。
在设计过程中,通过了解和掌握冲压模具材料及连续冲压模具设计的有关知识,首先进行保持架零件的加工的工艺分析、精度和粗糙度、材料和最终工艺方案的确定;接下来对模具进行总体结构设计,完成模具的操作和定位方式、卸料与出料方式、模具类型及精度的确定;再对模具冲压力、凹模刃口尺寸及公差进行计算,并以此为根据初选压力机;最后,完成模具设计的主体部分,主要包括凹模设计、凸模设计、凸凹模设计、卸料与出料零件的选用、模架及其他模具零件的选择主要完成了模具的工作零件、定位零件、导向零件和装配零件的设计,并利用Pro/E软件进行三维造型及工作过程的动画仿真。
关键词保持架;冷冲压;复合模;Pro/E第1章绪论1.1冲压的概念和特点冲压是利用安装在冲压设备(主要是压力机)上的模具对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而获得所需零件(俗称冲压或冲压件)的一种压力加工方法。
冲压通常是在常温下对材料进行冷变形加工,且主要采用板料来加工成所需零件,所以也叫冷冲压或板料冲压。
冲压是材料压力加工或塑性加工的主要方法之一,隶属于材料成型工程术。
冲压所使用的模具称为冲压模具,简称冲模。
冲模是将材料(金属或非金属)批量加工成所需冲件的专用工具。
冲模在冲压中至关重要,没有符合要求的冲模,批量冲压生产就难以进行;没有先进的冲模,先进的冲压工艺就无法实现。
冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素,只有它们相互结合才能得出冲压件。
Dynaform在实验教学中的应用
Dynaform在实验教学中的应用Dynaform是一种广泛应用于实验教学中的有限元分析软件,它在工程实验和实验教学中具有很高的应用价值。
有限元分析是一种通过数值计算方法来求解工程结构和材料力学问题的工程分析技术,它能够模拟真实的物理环境,帮助学生更好地理解工程原理和知识。
本文将探讨Dynaform在实验教学中的应用,以及它对学生学习的促进作用。
Dynaform在实验教学中的应用主要体现在以下几个方面:1. 模拟真实工程环境Dynaform可以模拟真实的工程环境,帮助学生更好地理解工程原理和知识。
通过Dynaform软件,学生可以模拟各种力学实验,如拉伸、弯曲、压缩等,从而对工程材料的性能有更深入的了解。
Dynaform还可以模拟复杂的工程结构,帮助学生分析结构的受力和变形情况,为他们打下牢固的工程基础。
2. 提供直观的实验结果Dynaform可以通过有限元分析方法,计算出实验情况下的受力和变形情况,并将计算结果以图形化的方式呈现出来。
这些直观的实验结果可以帮助学生更直观地理解工程材料的受力和变形规律,从而加深他们对工程原理的理解。
3. 培养学生的动手能力通过Dynaform软件,学生可以自行设计实验方案,模拟不同的实验情况,并分析实验结果。
这样一来,学生能够培养自己的动手能力和实验能力,提高他们的工程实践能力。
除了以上几个方面,Dynaform在实验教学中还可以帮助教师更好地开展实验教学。
可以通过Dynaform软件进行实验方案设计、实验数据分析和实验报告撰写等工作,提高实验教学的效率和质量。
Dynaform在实验教学中的应用价值非常高。
它能够帮助学生更好地理解工程原理和知识,提高他们的实验能力和创新能力。
它还可以帮助教师更好地开展实验教学工作,提高教学的效率和质量。
要充分发挥Dynaform在实验教学中的应用价值,还需要解决一些问题。
需要提高学生对Dynaform软件的应用能力,让他们能够熟练地使用软件进行各种实验模拟和分析。
Dynaform在实验教学中的应用
Dynaform在实验教学中的应用Dynaform是一款专业的有限元分析软件,其在工程领域中广泛应用,而在实验教学中的应用也日益受到重视。
本文将就Dynaform在实验教学中的应用进行探讨。
1. 有限元分析基础在工程专业的教学中,有限元分析是一个非常重要的内容,而Dynaform正是一个强大的有限元分析软件。
在学习有限元分析的过程中,学生可以通过Dynaform软件进行实际操作,深入理解有限元分析的原理和方法,掌握软件的使用技能。
2. 材料成形的仿真实验Dynaform软件可以模拟各种材料的成形过程,例如冲压成形、液压成形等。
通过对这些成形过程的仿真实验,学生可以更加直观地理解材料成形的原理和过程,同时也可以掌握Dynaform软件在材料成形仿真方面的应用技能。
3. 零件设计与优化在实验教学中,通过Dynaform软件进行零件设计与优化的实验可以帮助学生更好地了解零件设计的原理和方法,同时也可以通过软件的优化功能,直观地看到不同参数对零件设计的影响,提高学生的设计能力和实际操作能力。
4. 实验报告的撰写在进行实验教学的过程中,学生通常需要进行实验报告的撰写。
Dynaform软件可以生成各种实验数据和分析结果,学生可以通过软件直接导出这些数据和结果,并进行相应的分析和整理,从而更加方便地完成实验报告的撰写。
1. 直观性Dynaform软件可以直观地显示材料成形的过程、零件设计的优化结果等,学生可以通过软件直观地感受到实验过程和结果,有助于加深对于工程原理的理解。
2. 实用性Dynaform软件是工程领域中常用的有限元分析软件,学生通过实验教学中的使用,可以更好地掌握该软件的使用技能,提高实际操作能力,从而更好地适应未来的工作需求。
3. 可视化Dynaform软件可以将复杂的工程问题通过可视化的方式呈现出来,有助于学生更加直观地理解工程原理和方法,提高学习的效率。
三、Dynaform在实验教学中存在的问题及解决方案1. 软件学习难度较大Dynaform软件的操作相对较为复杂,学生可能会在操作过程中遇到一些困难。
Dynaform在实验教学中的应用
Dynaform在实验教学中的应用DynaForm是一种用于实验教学中的模拟软件,广泛应用于多个领域,包括工程、物理、化学等。
它能够模拟各种实验情境,让学生通过调整参数、观察实验结果来深入理解理论知识,并提高实验操作的能力。
本文将从实验教学的角度探讨DynaForm在教学过程中的应用,并剖析其在学生学习中的作用。
DynaForm在实验教学中的应用使得学生能够在虚拟环境中进行实验操作。
传统的实验教学往往受到实验条件的限制,有些实验操作需要进行多次才能得到有效结果,这对学校以及学生来说都是一种挑战。
而有了DynaForm,学生可以通过虚拟软件进行实验操作,不受时间、地点的限制,可以反复操作,观察结果的变化,从而更好地理解实验原理。
这种虚拟实验的形式不仅有效地解决了传统实验中的一些问题,还为学生提供了更加灵活、便捷的学习方式。
DynaForm在实验教学中的应用有助于提高学生的实验操作能力。
虚拟实验操作过程不仅是对理论知识的巩固,更是对学生实验技能的提升。
通过DynaForm,学生能够学习到正确的实验操作步骤,熟悉实验仪器的使用方法,并且能够通过不同参数的调整观察实验结果的变化。
这种实验训练有助于学生在真实的实验操作中更快地掌握技能,提高操作的准确性和实验的效率。
DynaForm在实验教学中的应用还可以为教师提供更多的教学资源和辅助教材。
在使用DynaForm进行实验教学的过程中,教师可以根据课堂教学内容选择相应的实验模块,有针对性地进行实验设计。
虚拟实验软件提供了多种场景模拟,可以根据实际需求进行选择,有助于丰富课堂教学内容。
DynaForm还可以生成实验报告,保存实验数据,便于教师进行评估分析,为学生提供反馈。
这样一来,教师不仅可以更好地监督学生的学习过程,同时也可以根据学生的实验操作情况及时调整教学内容,提高教学效果。
要注意的是,虽然DynaForm在实验教学中有着诸多优势,但它也有一些局限性需要克服。
模具CAE基础dynaform专题知识讲座
4.选择完后,点击拟定,打开网格大小对话框。
5.在圆角半径中输入“6”作为有关旳圆角, 表达模型中旳最小半径。半径越小,坯料网 格越密;半径越大,产生旳网格越粗糙。
6.点击“拟定”接受半径值,在弹出旳对话框 中点击“是”按纽接受生成旳网格。
假如输入可一种不正确旳半径值,可点击 “重新划分”按纽,重新输入正确旳半径, 然后重新划分网格;或者选择“否”取消网 格划分,再反复以上旳操作来划分坯料网格。
1 . 在屏幕右下角旳显示选项中,点击“目前层” 按纽来变化目前旳零件层。或者经过主菜单 中旳“零件层”→“设置目前零件层”进行。
2.弹出旳变化目前零件层对话框。操作措施同打开/ 关闭零件层一致。
3 .关闭其他全部层,将BLANK.LIN设为目前层。
二、Dynaform网格划分
为了成功旳进行模拟分析,由曲面或曲线数据 划分网格是一项十分主要旳工作。创建网格 旳措施有多种,下面简介“坯料网格”和 “曲面网格”两种措施来生成网格。
关闭屏幕中旳全部单元和节点,图形显示区 将只显示出模型旳边界。
关闭旳措施,将图形界面右下角零件层控制 区全部悬项全部不选。
关闭后,假如除了图形旳边沿以外,还有其 他白色线,阐明模型中间存在洞。
关闭前
关闭后
模型关闭后旳边界
三、参数设置
参数设置有两种措施:老式设置、迅速设置。 老式设置措施 Ⅰ. 从凹模(die)网格中档距偏移出凸模(punch)
6 .在弹出旳选择单元 对话框中选择“拖拽 窗口”,然后在图形 显示区框选如下部分, 选中旳将以高亮旳白 色显示。选中以后, 点击选中单元对话框 中旳拟定,返回复制 单元对话框。
7.在复制单元对话框中填入拷贝数量为“1”, 厚度thick为1.1后,选择应用。
Dynaform软件在冲压工艺及模具设计教学中的应用
Dynaform软件在冲压工艺及模具设计教学中的应用摘要:本文以不规则曲面拉深件毛坯尺寸计算为例,介绍了dynaform有限元分析软件在冲压工艺及模具设计课程教学中的应用,将冲压工艺及模具设计的教学与dynaform的数值模拟技术紧密结合在一起,从而让学生更好地理解和掌握相关理论和基本概念,较大地提高了教学质量。
关键词:冲压工艺及模具设计;dynaform;拉深中图分类号:g642.4 文献标志码:a 文章编号:1674-9324(2013)20-0084-02一、dynaform软件dynaform软件能真实模拟板料成形中各种复杂问题,可以直观地动态显示各种分析结果。
因此,dynaform软件具有广泛的应用前景,目前已应用于多个工程领域,如汽车和航天航空工业,以及生产生活的多个方面,如家用电器和厨卫工具等产业。
dynaform可用于评估材料在成形过程中的一系列反应,如预测板料的表面质量、部件壁厚减薄,以及加工过程中出现的开裂和起皱等问题,同时还可以评估板料的成形性能。
通过dynaform还可以有效地实现对冲压生产的全过程进行模拟。
冲压工艺及模具设计课程的教学目标就是通过教学使学生掌握冲压工艺的制定方法,并能通过所掌握的知识而自行设计一般的冲压模具的结构和几何参数。
在传统的工艺计算过程中,工艺参数基本都是由工具书上查取表格或由经验公式获得,但是这些经验公式只是适宜一些较简单的规则形状。
随着现代生产技术的进步,零件的形状逐渐多样化、复杂化,很多参数已难以由工具书上直接获得。
而dynaform软件可以容易地完成上述计算,这是常规计算公式所无法实现的。
因此,在课程中,尝试使用dynaform软件进行计算和分析可以使学生们尽早接触先进设计思想、方法和工具,为将来的科研与工作打下良好基础。
拉深件毛坯展开尺寸计算是拉深工艺设计的第一步,也是最基本的一步。
下面就以不规则拉深件毛坯尺寸计算为例,探讨一下dynaform软件在冲压工艺及模具设计中的应用。
基于Dynaform的微型轴承浪形保持架冲压成形工序仿真分析
轴承
2 1 年9 0 2 期
CN41 —11 48/TH Be rn ai g 201 , 2 No. 9
工 艺与装备
基 于 D nf m 的微 型轴 承 浪 形 保 持 架 冲压 成 形 ya r o 工 序 仿真 分析
刘玉 霞 黄迪 山 傅 惠燕 , ,
( . 海大学 机 电X 程与 自动化 学院, 1上 - 上海 2 0 7 ;. 00 2 2 上海天安轴承有 限公 司, 上海 2 03 ) 0 2 0
摘要 : 针对微 型轴 承浪形保持架成形 的不确定性 , 工件 的内径检测 困难 , 成形件 的质量 不易控制 的问题 , 用板 采 料成形数值仿真软件 D nfr y a m对浪形保持架 的成形过程进 行模拟仿 真和优化 , o 分析 工艺参数 和模具结构参 数 对成形件质量 的影 响, 为浪形保持架加工工 艺和质量控制提供一种新 的方法 。 关键词 : 微型轴承 ; 浪形保持 架 ; 冲压 ; 成形 ; y a r 质量控制 D nf m; o
中 图分 类 号 : H 3 . 3 T 36 1 T 13 3 ;G 8 . 文 献标 志 码 : B 文 章 编 号 :0 0—36 ( 0 2 0 0 1 0 10 7 2 2 1 )9— 0 3— 5
S m u a i n Ana y i n St m p ng Fo m i g Pr c s o bb n Ca e o i l to lss o a i r n o e sf r Ri o g f
q a i f h ome at s n te s o c n r 1 n o d rt ov h s r b e ,t e s e tme a fr i g n me ia u l y o e fr d p r i o a y t o t .I r e o s le t e e p o l ms h h e tl o n u r l t t s o m c
基于LS—DYNA的板料成形数值仿真及其在轴承冲压保持架中的应用
! = 塑 ຫໍສະໝຸດ C 1一l 4 /m N4 18
轴承
B a i g2 0 N . e r 0 8。 o 2 n
2 0 年2 0 8 期
1 一l 4 7
. 工 艺与装备 . I
基于 L D N S— Y A的板料成形数值仿真及其在轴 承 冲压保持架中的应 用
Nu e ia m u a i n o h e ea r i g Ba e n LS — DYNA m rc lSi l to fS e tM t lFo m n s d o -
a d IsAp l a in b u c i g o a i g Ca e n t p i to y P n h n fBe rn g s c
近年来 , 随着塑性成形 基础理论及数 值计算 方法的不断完善与发展 , 对板料成形过程进行数 值模拟仿真已成为可能 , 已逐渐成为缩短模具开
发 时间 、 支持 新产 品快 速设 计 、 决 塑性 加工 技 术 解 的有效 手段 , 目前 已成 为 塑 性 加 工 领 域 的研 究 热
而导致的回弹、 起皱 、 破裂、 厚度变化等成形障碍。 其成形数值模拟涉及到材料非线性 、 几何非线性、 接触状态非线性三个非线性问题 的计算 , 是一个 复杂的多体接触力学问题【 3。冲压保持架是影 2j - 响圆锥滚子轴承动态特性及疲劳寿命 的重要基础 零件 , 其成形质量直接影响到轴承的生产成本及使 用寿命。本文在论述板材冲压数值模拟的数学方 法的基础上 , 运用基于 L — Y A的 D nf m软件 S DN ya r o 模拟仿真分析保持架 的弯曲、 拉深、 整形 等冲压工 艺过程 。 图示给出了不同工艺参数条件下的板料实 际变形过程 中发生 的如起皱、 拉裂、 厚度变化等现 象; 优化了毛坯尺寸、 压边刀、 润滑方案、 模具结构等 工艺设计 。 出了改进模具 和工艺参数 的方法 。 提
直线轴承保持架冲压成形的计算机仿真
图 3 成形后的厚度分布图
参考文献: [ 1] 何金保. DY N AF O RM - PC 在板料 成形中 的应用 [ J] . 昆
明理工大学学报, 2004( 11) : 46-49. [ 2] 喻航. 翼子板零件冲 压成形过程模拟[ J] . 锻压机 械, 2001
( 5) : 8-10. [ 3] 王勖 成, 邵 敏. 有限单 元法基本 原理与 架
1. 1 动力显式算法 DYNAF ORM 软件采用的是动力显式积分算法,
动力学基本方程的张量形式为: div - = 0 。 …………………………… ( 1)
式中: —— 应力张量;
收稿日期: 2007-11-13 作者简介: 刘俊丽( 1981-) , 女, 陕西米脂人, 硕士研究生。
图 2 成形极限图
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机 械 工 程 与 自 动 化 2008 年第 1 期
深成形仿真中, 存在前后工序历史信息的传递问题。为 保证前后工序间信息的准确传递, 在多次拉深成型模 拟中应注意以下几点: 采用变形体的节点单元位置 固定不变的原则以及节点和单元的编号固定不变原则;
第 1 期 ( 总第 146 期) 2008 年 2 月
机械工程与自动化 M ECHA N ICAL EN GI NEER IN G & AU T O M A T IO N
文章编号: 1672-6413( 2008) 01-0042-03
No. 1 F eb.
直线轴承保持架冲压成形的计算机仿真
刘俊丽, 贾培刚
DYNAF ORM 软件是由美国 ET A 公司和 L ST C 公司联合开发的用于钣金成型模拟的软件包, 是最具 代表性的采用显隐结合算法进行板料成型模 拟的软 件, 具有丰富的单元模型、本构模型、接触处理模型。 它可以模拟板料预弯、拉延、翻边、切边以及多工序 工艺, 可以分析成形过程中起皱、回弹、减薄、拉裂 现象, 可指导模具几何形状、冲压工艺( 拉延筋位置、 分布、摩擦润滑、压边等) 的设计和优化, 可全面接受 Catia、U G、Pr o/ E 等 CAD 系统的几何模型。 1 冲压成形的仿真
模具CAE分析软件Dynaform5.6
模具CAE分析软件Dynaform5.6eta/DYNAFORM采用LIVERMORE软件技术公司(LSTC)开发提供的LS-DYNA作为核心求解器。
LS-DYNA作为世界上最著名的通用显式动力分析程序,能够模拟出真实世界的各种复杂问题,特别适合求解各种非线性的高速碰撞、爆炸和金属成形等非线性动力冲击问题。
目前,LS-DYNA已经被应用到诸如汽车碰撞、驾驶安全、水下爆炸及钣金成形等许多领域。
在板料成形过程中,一般来说模具开发周期的瓶颈往往是对模具设计的周期很难把握。
然而,eta/DYNAFORM恰恰解决了这个问题,它能够对整个模具开发过程进行模拟,因此也就大大减少了模具的调试时间,降低了生产高质量覆盖件和其它冲压件的成本,并且能够有效地模拟模具成形过程中四个主要工艺过程,包括:压边、拉延、回弹和多工步成形。
这些模拟让工程师能够在设计周期的早期阶段对产品设计的可行性进行分析。
eta/DYNAFORM具有良好的工具表面数据特征,因此可以较好地预测覆盖件冲压成形过程中板料的破裂、起皱、减薄、划痕、回弹,评估板料的成形性能,从而为板成形工艺及模具设计提供帮助。
跨平台:eta/DYNAFORM几乎可以运行于所有的UNIX工作站平台上,包括:DEC(Alpha)、HP、IBM、SUN和SGI,同时在微机上对Windows NT及以上版本也有很好的支持。
此外,eta/DYNAFORM 还支持LINUX红帽子7.2及以上版本。
eta/DYNAFORM5.5版的新增功能主要包括:面向实际工艺过程的自动设置模块自动设置(AUTOSETUP)是eta/DYNAFORM5.5中增加的一个方便用户设置的全新模块。
友好的用户界面、简洁的设计风格、功能全面的各个模块等都会令用户耳目一新。
此模块从实际工艺过程出发,帮助用户快速、简单地设置各种类型的成形计算。
可以说,自动设置模块(AUTOSETUP)是eta/DYNAFORM5.5一个突破性的改进,一方面,它既具有传统设置功能强大的优点,又具有快速设置简单易用的优点;另一方面,它克服了传统设置复杂难用、快速设置功能单一的缺点,使功能和操作达到了完美的结合。
dynaform使用教程及案例实战解析
二段拉伸完成,起皱有所好转。
第三段拉伸,是一步整形。图 上可以看出褶皱边界继续减少。
褶皱的问题还有通过修改压
边力等方法进行修正,我认为我 做的这个模型之所以没有完全的 消除褶皱是因为二次拉伸材料性 质和材料厚度都改变的原因。还 应该再研究二次成型材料性质的 变化用
Dynaform简介
• DYNAFORM软件是美国ETA公司和 LSTC公司联合开发的用于板料成形 数值模拟的专用软件,是LS-DYNA 求解器与ETA/FEMB前后处理器的完 美结合,是当今流行的板料成形与 模具设计的CAE工具之一。
拉深模是冲压模具中的一种,
是把板料毛坯制成开口空心件,或 使空心件进一步改变形状和尺寸的 模具。材料属于完全变形,所以就 比较容易出现起皱和断裂的危险, 这样就需要使用CAE分析其变形过 程,减少试模次数,提高模具成功 率。
首先,是要用UG、pro-e等 软件进行3d建模。然后导入 dynaform中。
如图
如图,进行die、blank的设置。
进行网格划分
检测网格划分是否有问题有 问题手动修改一下。
按照此方法继续都划分好网格, 如图。
设置参数
前处理完成,进行后处理。
通过图可以看出,在边上会
出现褶皱,但是这是一个多段式 拉伸的模具这个是第一步拉伸后 面整形步骤中可以修正。
进行二段拉伸,导入模型
前处理步骤类似第一段拉伸。
进行后处理
Dynaform在实验教学中的应用
Dynaform在实验教学中的应用【摘要】Dynaform在实验教学中的应用旨在提高实验教学效率、促进学生动手能力、增强趣味性以及重视实践性教学的重要性。
通过使用Dynaform软件,教师可以设计更具挑战性和创新性的实验内容,激发学生的学习兴趣和参与度。
学生通过操作软件进行模拟实验,不仅可以更好地理解物理现象,还能锻炼解决问题的能力和探究精神。
利用Dynaform软件进行实验教学还可以节约实验设备和材料的费用,提高教学效率。
未来,可以进一步探索Dynaform在实验教学中的应用,结合虚拟现实技术和人工智能技术,打造更丰富、生动、具有互动性的实验教学模式。
Dynaform在实验教学中的应用有着重要的意义,值得进一步研究和推广。
【关键词】Dynaform, 实验教学, 效率, 学生动手能力, 趣味性, 实践性教学, 物理实验, 应用, 重要性, 发展方向1. 引言1.1 Dynaform在实验教学中的应用引言:Dynaform是一种先进的虚拟实验平台,已经在实验教学中得到广泛应用。
其强大的功能和实用性,使其成为教师们提高实验教学效率、促进学生动手能力培养、增强实验教学趣味性的重要工具。
本文将探讨Dynaform在实验教学中的应用,以及其在物理实验中的具体运用。
通过对实践性教学的重要性的探讨,我们可以更好地理解Dynaform在教学中的作用和意义。
我们将分析Dynaform在实验教学中的应用的重要性,并展望其未来的发展方向。
通过本文的分析,读者可以更深入地了解Dynaform在实验教学中的价值,以及如何更好地利用这一工具来提升教学质量和学生学习效果。
2. 正文2.1 提高实验教学效率的途径利用Dynaform软件进行实验模拟可以大大缩短实验时间。
传统的实验需要耗费大量时间来准备实验设备、进行实验操作以及数据处理,而借助Dynaform软件,可以在虚拟环境下进行实验操作,省去了繁琐的实验准备工作,从而节省了宝贵的时间。
Dynaform在实验教学中的应用
Dynaform在实验教学中的应用Dynaform是一种可以设计和模拟金属塑性变形过程的工具,适用于模拟各种金属成型过程,例如拉伸、深冲、弯曲等等。
在实验教学中,Dynaform可以用作教学工具,帮助学生理解和掌握金属成型的原理和技术。
Dynaform的优点是可以有效地帮助学生学习成型工艺和成型工具的设计。
学生可以通过Dynaform模拟不同的成型过程,并可以通过实验数据分析来验证不同的成型工艺对成品质量、成型时间和成型成本的影响。
这有助于学生理解成型过程的复杂性,掌握成型过程的基本原理,并进一步提高成型工艺的设计和优化能力。
通过Dynaform的实验教学,可以让学生更好地理解金属成型过程中各种参数的作用,例如材料的力学特性、成型温度、成型速度等。
通过改变这些参数的值,可以直观地了解参数变化对成型过程和成品质量的影响,从而帮助学生更好地掌握这些参数的选择方法和影响规律。
Dynaform还可以用于实验教学的演示和实物模拟。
通过Dynaform的模拟工具,学生可以实现对金属成型过程的全过程控制,了解不同操作时金属料的变形过程,通过模拟实验还可以更好地理解成型工具的选择和设计。
同时,为了更好地展示Dynaform的应用效果,学生也可以通过实物模拟来验证不同的成型工艺和工具的设计方案,从而更加深入地理解和掌握相关的成型技术。
总之,Dynaform在实验教学中的应用可以帮助学生更好地理解和掌握金属成型工艺的原理和技术,同时也能够提高学生的学习兴趣和实践能力。
通过Dynaform的实验教学,可以让学生在更加真实和具体的实验环境中学习和实践,从而更好地优化自己的成型工艺技能,提高自己的学习能力和实践能力。
基于Dynaform软件的壳体零件成形模拟分析【毕业作品】
基于Dynaform软件的壳体零件成形模拟分析摘要壳体零件是我们日常生活中必不可少的一部分,像平常常见的肥皂盒,矿泉水的盖子,手机套都是的,随着科技日新月异的发展,人们的生活条件越来越好,对生活质量也有着更高的要求,追求着个性化,传统的制作工艺已经不能满足人们对物质文化的需求。
科技在发展,社会在进步。
掌握一门实用的技能可以使自己在竞争激烈的社会中得以站稳脚跟。
Dynaform是一款美国公司研发,对成形零件进行工艺分析的CAE软件。
在拉伸成形分析方面有着独特之处,也是最容易上手的分析软件之一。
有关壳类零件成形工艺,通过冲头,凹模,版料以及压边料的运动情况,用ETA来观察成形过程,通过修改参数变量来控制成形结果,通过多次试验,得到最佳数据。
首先通过ug导入模型,导入的是面,厚度,材料等等可以在软件中自行修改。
如果分析结构不够精准,将会给生产带来巨大麻烦。
本文通过有限元分析软件dynaform对壳类成形零件进行冲压拉伸模拟,希望通过一系列的模拟来论述一些思路,验证一些壳类零件相关数据的影响。
关键词:壳体零件;Dynaform;有限元分析前言 (1)1.第一章DYNAFORM软件介绍 (2)1.1 基本资料及主要应用范围 (2)2.第二章壳类零件拉伸成形前处理 (3)2.1 导入模型零件编辑名 (3)2.2曲线网格划分 (4)2.3 自动设置 (6)2.4 定义BLANK (6)2.5 定义DIE (8)2.6 定义PUNCN (9)2.7 定义BINDER (10)2.8工序参数设置 (10)第三章后处理 (13)3.1 模拟分析 (13)总结 (17)致谢 (18)参考文献 (19)附录 (20)最近几年我国的重工业,机械制造业领域迅猛发展,尤其是这个机械行业。
自从“十五”计划实施,我国机床消费纪录连创新高,大陆市场的机床消费总额和进口额已连续8年排名世界第一,远超世界其它大国,想要成为令全瞩目的机床消费大国,那么作为一个在世界消费领域上发挥重要作用的大国,我国必须从各个方面确保国家的独立自主地位,不能被他国技术资源制约。
基于Dynaform的微型轴承浪形保持架冲压成形工序仿真分析_刘玉霞
供有力的技术支持。 Dynaform 在轴承冲压零部件 4 - 5] 中的应用较少, 文献[ 通过对轴承保持架成 将仿真结果在模具设计中进行反 形件进行仿真, 馈, 开启了 Dynaform 在轴承冲压件分析中的应用 先例。 下文 基 于 金 属 板 料 成 形 有 限 元 软 件 Dynaform , 介绍了浪形保持架成形工序的 CAD 模型 和 CAE 模型建立的方法及成形工序中工艺参数 在软件 中 的 定 义 方 法 , 并通过测量成形件的尺
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仿真结果
使用 LS - DYNA 求解器求解所建立的成形参 数模型, 得 d3plot 和 dynain 格式结果文件。 d3plot 格式文件为成形模拟的结果文件 , 本算例得到 d3plot 21 的 文件包含的模拟过程共 帧, 图 5 所示 即成形过程结束时上、 下凸模和 为第 21 帧模拟, 成形件的状态图。 从图可知, 通过正确的参数设 置, 坯料能够在上凸模的作用下, 沿着上、 下凸模 的表面向内径方向滑移, 并恰好发生弯曲变形, 使 坯料的内径缩小至与凸模内径一致, 完成浪形保 持架的成形工序。 图 6 为 dynain 格式的结果文 件, 为坯料成形结果图。 图 7 为成形件的厚度变 由图可知成形后坯料的厚度发生了变化, 成 化图, 形件内径方向的厚度较大, 高于公称厚度, 在靠近 厚 度 最 大, 较公称厚度大 内径的波 峰 和 波 谷 处, 2 μm; 外径方向厚度较公称厚度小, 在工件外边缘 , 的部分波峰处 厚度较公称厚度小 9 μm, 这种现 象的产生与成形过程中坯料由外径方向向内径方 向的运动有关。 图 8 为坯料的成形极限图, 图中 大部分区域拉伸不足, 这是由于浪形保持架的成 形工序变形主要为弯曲变形。
图5
成形模拟结果
Dynaform在实验教学中的应用
Dynaform在实验教学中的应用1. 引言1.1 研究背景在教育领域,实验教学一直被认为是提高学生学习兴趣和实践能力的有效途径。
传统的实验教学存在着实验器材昂贵、操作复杂、安全风险高等问题,使得实验教学难以在一些学校或课程中普及。
如何利用现代科技手段改进实验教学模式,已成为当前教育改革的重要课题之一。
探究Dynaform在实验教学中的应用,对于促进实验教学的现代化、提高学生的实践能力、培养学生的创新精神具有重要意义。
本文旨在深入研究Dynaform在实验教学中的应用,探讨其在教学实践中的价值和作用,为相关教育改革提供理论支持和实践参考。
1.2 研究目的研究目的是探讨Dynaform在实验教学中的应用效果及其对教学质量的影响,通过分析Dynaform在实验教学中的具体作用和优势,为进一步优化实验教学过程提供参考和借鉴。
通过深入了解Dynaform技术的特点和优势,探索其在实验教学中的应用方式和效果,以期提高学生的实践能力和创新能力,促进教育教学领域的发展和进步。
研究还将对Dynaform在实验教学中的局限性进行深入剖析,探讨如何克服这些局限性,更好地发挥Dynaform在实验教学中的作用。
通过对实验教学中Dynaform的具体应用和效果进行研究和分析,旨在为教育教学改革提供实质性的建议和倡导,进一步推动实验教学模式的创新和发展。
1.3 研究意义实验教学中引入Dynaform不仅可以增加实验教学的趣味性和互动性,还可以节省实验设备和耗材,降低实验成本。
利用Dynaform可以对实验过程进行全程记录和分析,帮助教师更好地指导学生,提高教学效果。
Dynaform还可以通过模拟各种实验情境,帮助学生更好地理解抽象概念,激发学生的探究欲望和创新意识。
在当今信息化时代,将Dynaform引入实验教学具有重要的意义。
它不仅可以提升实验教学的质量和效率,还可以适应学生个性化学习的需求,促进教育教学方式的创新和进步。
轴承保持架的冲压模具设计
毕业设计(论文)题目:轴承保持架的冲压模具设计无锡太湖学院本科毕业设计(论文)诚信承诺书本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文)轴承保持架冲压模具设计是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果,其内容除了在毕业设计(论文)中特别加以标注引用,表示致谢的内容外,本毕业设计(论文)不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。
班级:机械94学号:0923181作者姓名:2013 年5 月25 日无锡太湖学院信机系机械工程及自动化专业毕业设计论文任务书一、题目及专题:1、题目轴承保持架冲压模具设计2、专题二、课题来源及选题依据在工业生产中,模具是重要的工艺设备之一。
模具工业也是用来衡量一个国家的工业水平之一。
其模具也具有生产效率高,材料利用率高,制件质量优良,工艺适应性好等优点。
其各个优点也决定了其市场逐渐增加,其应用范围越来越广阔,对其研究也会越来越深入。
冲压模具是模具行业的重要组成部分之一也是应用最为广泛的模具之一。
本课程通过对轴承保持架冲压模具的总体和零件设计,帮助自身加深对模具专业知识的理解和提高对其专业知识的运用能力。
三、本设计(论文或其他)应达到的要求:①了解冲压加工的工作原理,国内外的研究发展现状;② 完成轴承保持架冲压模具的总体方案设计;③完成有关零部件的选型计算、结构强度校核及液压系统设计;④熟练掌握有关计算机绘图软件,并绘制装配图和零件图纸,折合A0纸不少于3张;⑤ 完成设计说明书的撰写,并翻译外文资料1篇。
四、接受任务学生:机械94 班姓名吕金勇五、开始及完成日期:自2012年11月12日至2013年5月25日六、设计(论文)指导(或顾问):指导教师签名签名签名教研室主任〔学科组组长研究所所长〕签名系主任签名2012年11月12日摘要本文所设计的模具为冲压模具,冲压成型是金属成型的一种重要方法,它主要适用于材质较软的金属成型,可以一次成型形状复杂的精密制件。
本课题就是将轴承保持架作为所要设计模具的零件,将冷冲模具的相关知识作为依据,阐述冷冲模具的设计过程。
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第32卷 第6期西南师范大学学报(自然科学版)2007年12月Vol 132 No 16Journal of S outhwest China Normal University (Natural Science )Dec 12007文章编号:1000-5471(2007)06-0090-04基于Dynaform 的轴承保持架模具设计应用研究①代 荣1,2, 何玉林2, 张建军111西南大学工程技术学院,重庆400715;21重庆大学机械工程学院,重庆400044摘要:在分析现有企业设计开发模具较差基础上,将数值模拟软件Dynaform 应用到模具的开发活动中.运用有限元方法和塑性成形技术,对轴承保持架零件冲压成形工艺方案进行模拟验证.并采用计算机辅助设计软件Proe/E 的自顶向下设计技术,进行模具开发.基于上述方法可以帮助开发人员快速、准确地进行模具设计,提高生产效率.关 键 词:模具设计;数值模拟;有限元法;Dynaform ;Proe/E中图分类号:TG 38613+2文献标识码:A具有复杂形状的拉深类产品的模具设计,由于缺乏必要的数据使模具设计制造后必须反复试冲和修模,这样不仅花费了大量的人力、物力和财力,而且降低了生产效率,制约了冲压生产的优越性.利用计算机数值模拟技术(Dynaform )、塑性成形理论和CAD 等知识,模拟轴承保持架零件的拉深成形过程及各种工艺参数对产品质量的影响,运用三维绘图软件绘出模具立体图,对提高产品的质量,降低废品率,提高生产效率,节约资金,提高模具使用寿命具有一定的现实意义.图1 轴承保持架零件图1 产品分析变薄拉深的拉深件零件图如图1所示,该零件对尺寸的要求较高.材料参数为:杨氏模量=2107×105M Pa ,σb=320M Pa ,延伸率δb =35%.2 拉深工艺分析和工艺计算零件尺寸参数如下:圆圈部分的中径d :5812mm ;零件厚度t :219mm ;底部平面部分的直径d 0:5512mm ;工件中线在圆角处的圆角半径r cp :2195mm ;零件内部高度h :22mm.211 毛坯直径的计算由相对高度h/d =24195/5812=01429查表得修边余量δ=2mm ,由体积不变的原则得:D =d 20+4d 2(h +δ)+2πr cp d 0+8r 2cp =87138≈88mm.①收稿日期:2007-06-20基金项目:重庆市科技攻关项目(7823-10).作者简介:代 荣(1971-),男,重庆巴南人,讲师,高级程序员,重庆大学机械工程学院博士研究生,主要从事CAD/CA E 模具设计,自动化、智能化机械设计的研究.212 确定拉深系数、拉深次数、拉深高度及凸凹模圆角半径毛坯的相对厚度为t/D ×100=219/88×100=31295,根据相对厚度可以从表中查出各次拉深系数:m 1=0150.零件的总拉深系数m 总=d/D =5812/88=01661.比较m 总和m 1确定是否需要多次拉深成形:若m 总>m 1,拉深该工件的实际变形程度比第一次容许的极限变形程度要小,可以一次拉成;若m 总<m 1,则需要多次拉深才能制得零件.现m 总=01661,m 1=0150,m 总>m 1,故该零件可以一次拉成形[1].由经验公式r d =018(D -d )t 计算凹模圆角,而r p =(017~110)r d ,最后道次r d ,r p 与零件尺寸圆角相同.由于只有一次拉深,故可不计算高度.且t/D ×100=31295>210,查表可知不需采用压边圈[2].零件冲压加工需要以下基本工序:落料、拉深、修边.根据以上基本工序,可定出几种冲压工艺方案.如第一种:落料、拉深、修边;第二种:落料拉深复合、修边.本例采用第二种.通过以上的参数、公式,确定各次的拉深系数、凸凹模圆角半径、拉深高度等,表1为该零件拉深工艺方案.表1 零件工艺方案工序数拉深系数凸模圆角半径/mm 凹模圆角半径/mm 拉深高度/mm 拉深直径/mm 压边力/N 落料与首次拉深复合0166111572619558124624修 边------图2 板料成形分析过程3 Dynaform 拉深模拟及结果分析模拟阶段,采用基于L S -D YNA 的专用冲压成形软件Dynaform.首先将Pro/E 建立的模型文件(prt 格式)转换为Dynaform 可以识别的文件(igs 格式).如果转换后模型有出入,可通过Dynaform 编辑工具进行修改,难以修改的,需要Pro/E 重新建模并再次导入Dynaform 中,以保证模拟的准确性.采用dynaform 软件进行板料成形分析的一般过程如下[3-5].311 拉深模拟的关键技术31111 坯料信息的传递多道次拉深成形数值模拟将第一次变形后的半成品作为第二次成形的坯料继续进行变形,其关键在于要将坯料在第一次变形后发生的几何形状变化、厚度变化及残余应力传递到下一步的计算中去,即要使第二次及以后计算中坯料的各种信息必须继承前一步成形后的坯料信息.坯料信息传递文件记录了变形结束后坯料的信息:坯料单元的节点坐标、每个单元的实际厚度(以每个点的信息表示)及单元应力.多道次拉深成形数值模拟对板料处理的具体方法为:以上一步变形后的坯料作为本步模拟的初始坯料,定义它的材料类型和单元类型后,删除其网格信息和节点信息,然后写出用于计算的31dyn 输入文件.用windows 系统提供的文本编辑器手工把上一步变形后的网格信息文件包含进3dyn 文件.经过这样处理后,就可以保证板料变化情况在多道次拉深成形各工序间的准确传递,使得多道次拉深成形数值模拟能够顺利进行下去.本工件只有一次拉深,可以不必改写3dyn 文件.31112 网格划分要想获得好的分析结果,必须保证高质量的网格,通常要对工具(凸模、凹模和压边圈)和坯料进行网格划分,最大限度地保证坯料网格为规则的四边形网格,使计算精度和速度大大提高.进行网格模型的检查和修补,检查网格是否存在孔洞和重叠.并用间隙修补方法进行修补,如有重叠单元,用户可以创建包括这些单元的新零件层.总之在成形分析前应消除所有的孔洞和重叠情况.网格越小,精度越高,但计算19第6期 代 荣,等:基于Dynaform 的轴承保持架模具设计应用研究图3 网格划分图时间越长,网格越大,精度降低,因此要合理控制网格大小.工具和坯料网格划分如图3所示.313 模拟参数的确定拉延类型:InvertedDraw ;接触类型:Forming_One _Way_Surface _To _Sur 2face ;毛坯:材料Type36(成形模拟中一个3-参数的理想模型,平面应力状态,各向异性材料),屈服应力为指数硬化方式,属性:B EL YTSCH KO 2TSA Y SH ELL ,厚度方向积分点N IP :5;凸模:刚体,静摩擦系数:01125,动摩擦系数:011,移动速率:5000mm/s ;N IP :3;凹模:刚体,静摩擦系数:01125,动摩擦系数:011;N IP :3;压边圈:刚体,静摩擦系数:01125,动摩擦系数:011:N IP :3314 模拟结果用表1的参数建模,再进行数值模拟,得到结果后进行后处理.图4显示了拉深工序带压边圈和不带压边圈的成形极限图(FLD )(最后一帧).成形极限图中,红色代表:破裂区;黄色:危险区;粉红色:起皱区;绿色:安全区;浅灰色:未变形区.成形极限图最为关键,能直观发现零件拉深中是否破裂、起皱.从图4的成形极限图中看出,没有红色区域存在,是安全的.带压边圈的变形比不带压边圈的变形均匀,层次分明,减少了起皱趋势区域及起皱区域.后处理中还有各种图形,如厚度分布图,主要是看零件是否符合产品标准(公差要求),减薄率限制在30%以内,增厚率不超过15%.图4 工序1成形极限图图5 落料拉深复合模4 模具设计针对模拟结果进行分析,如果出现起皱、破裂等现象,则需重新设计或者修改工艺,直至没有缺陷产生.由于本方案没有出现破裂区,可采用它进行模具设计.参考模具设计大典,设计落料—拉深复合模,采用后侧滑动导柱模架(G B/T285113-1990)可保证均匀的冲裁间隙,提高模具的刃磨寿命,并使模具的调试简单化,具有导向精度高、上模座在导柱上运动平稳的特点[6].利用计算机三维绘图软件PRO/E [7],充分运用PRO/E 的自顶向下设计(TO P -DOWN DESIG )的功能对模具结构进行了设计,即在装配图里进行绘制零件,装配图里的尺29西南师范大学学报(自然科学版) 第32卷寸改变,同时改变了零件尺寸,而不是先画零件图,再对零件进行装配.模具三维图如图5.限于篇幅,不再详细阐述.5 结束语本文结合轴承保持架零件实例,针对传统方法制定的冲压工艺方案,运用数值模拟软件Dynaform 对板料冲压工序中拉深工序进行了有限元分析,有效地解决了分析中网格划分,多次拉深中信息传递,避免模拟失真等关键技术,以及从CAD 到CA E 的模型数据转换传递.并采用Proe/E 的自顶向下设计功能,设计了落料拉深复合模具.基于上述CAD/CA E 方法,可以帮助模具开发人员快速、准确地开发出成形模具,大大缩短模具设计的周期,提高企业的市场竞争能力.参考文献:[1]刘心治.冷冲压工艺及模具设计[M ].重庆:重庆大学出版社,1995.[2] 王孝培.冲压手册(第二版)[M ].北京:机械工业出版社,1988.[3] 岳陆游.D YNA FOR -Pc 软件介绍及其在饭金冲压中的应用[J 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die quickly and accurately ,and increase productivity.K ey w ords :die design ;numerical simulation ;finite element met hod ;Dynaform ;Proe/E责任编辑 汤振金 39第6期 代 荣,等:基于Dynaform 的轴承保持架模具设计应用研究。