DEFORM模拟锻造过程中的憋气
deform模拟软件的实例操作与详细介绍
实验一：挤压变形过程数值模拟题目：工艺参数•锻造速度：5mm/s•摩擦系数：剪切摩擦，0.2材料：AL-5083要求•独立完成模拟过程分析，写出详细的分析报告•给出盘形件的等效应力、等效应变及流线分布图•给出载荷曲线答：（1）一、以UG软件作出锻件的三维实体图如图所示，算得其体积V=7086.4369mm3。
从而选择的毛坯为：Φ=25mm,H=15m进行锻造。
二、用CAD软件画出1/2的毛坯、上模、下模平面图，如下图所示：毛坯上模下模（2）：建模过程：将单位定义为公制。
坯料的参数设计，首先定义坯料对坯料进行网格划分：（600个网格）定义材料为AL-5083：定义坯料的边界条件：上模的参数设计：上模定义为刚体下压速度为5mm/s：定义下模，刚体材料调整上模、坯料和下模的位置：定义摩擦系数为0.2：定义步长为0.0158mm/s：对模型进行检查、保存，然后进行计算：（3）后处理结果分析：锻件模拟结果如下，可以看到模腔填充完整，但产生少量飞边。
一、等效应力分析：从应力图可以看到红色区域内承受较大的应力。
二、等效应变：分析：从应变图可以看出在坯料的圆角附近区域，其应变值较大。
三、速度场矢量图：分析：从流线图可以看出，坯料向上下两凹腔和分型面出流动。
四、载荷——行程图：分析：从图中可以看出，开始时随着上模的下行载荷缓慢增加，当坯料圆柱外表面与上下模接触后，载荷随着上模的下行急剧增加，当坯料充满模腔时，载荷达到最大值。
五：流线图：分析：从图中可以看出在坯料中部流线变形很小，随着半径的增大流线越往外弓曲。
实验二：非等温问题数值模拟问题：用实验一的模型对坯料，上下模在锻后温度进行模拟。
其中坯料材料选择AlMgMn ，温度选择3000C ，模具材料选择D5-1U ，温度为1000C 。
（1）具体建模过程如实验一所示，主要区别是对模具的网格划分和坯料与模具、模具与环境、坯料与环境的热交换。
上下模网格划分都是200格，热交换定义如下图：坯料与模具热交换定义：对建立的模型进行检查、保存并计算：（2）后处理：模拟结果如下图所示：有图可以看出，锻件充型完好。
DEFORM-3D锻压模拟基本过程实验报告书
学生实验报告书实验课程名称开课学院指导老师姓名学生姓名学生专业班级2018—2019学年第二学期检查生成数据库文件2．DEFORM求解（Simulator Processer）3．DEFORM后处理（Post Processer）变形过程显示查看状态参量查看载荷—行程曲线退出DEFORM—3D四、实验任务DEFORM-3D锻压模拟基本过程上机操作模拟条件：基本的镦粗成形工序几何体和工具采用整体分析单位：英制（English）工件材料（Material）:AISI-1045温度（temperature）:常温（68F）上模速度:1in/sec模具行程：2.6in完成如下操作分为4个主要部分：（1）建立问题，（2）前处理，（3）模拟计算，（4）后处理。
第二部分：实验过程记录（包括实验原始数据记录，实验现象记录，实验过程发现的问题等）一、前处理1.创建一个新的问题（1）DEFORM-3D软件的打开：选择开始菜单→程序→DEFORM-3D V6.1→DEFORM-3D。
进入DEFORM-3D的主窗口，如图1所示。
图1 DEFORM-3D的主窗口（2）选择File→New Problem命令或在主窗口左上角点击按钮，弹出图2所示的界面。
图2 分析问题类型（3）在弹出的窗口中默认进入普通前处理（Deform-3D preprocessor），单击按钮，弹出图3所示问题位置界面。
图3 问题位置（4）接下来在弹出的窗口中使用默认选项，然后点击按钮。
（5）在下一个界面中输入问题名称(Problem name)block，如图4所示。
单击按钮，就进入前处理模块，如图5所示。
图4 问题名称图5 前处理（6）前处理区域的介绍，如图6所示：图形显示区：该区用于展示几何图形和网格以及工艺分析状况。
物体树区：把分析工艺所包含的坯料和模具名称显示出来。
物体资料输入区：用于设置物体的对应属性，包括基本信息、几何体输入、网格划分、材料分配，边界条件的分配等。
运用Deform有限元分析优化锻造模具设计
软件介绍D eform 是一套基于有限元的工艺仿真系统，用于分析金属成形及其相关工艺的各种成形和热处理工艺。
通过在计算机上模拟整个加工过程，帮助工程师和设计人员设计工具和产品工艺过程，减少昂贵的现场实验成本。
提高模具的设计效率，降低生产的材料成本，缩短产品的研究开发周期。
案例分析以下就通过一个案例阐述在实际设计中如何运用D eform 有限元分析来优化锻造工艺及其锻造模具的设计。
图1产品是水龙头的一个重要零件，材质为铅黄铜（C uZn40Pb2），产品重量419克。
锻造工艺有两种方案：①开式模锻，如图2，②闭式挤压，如图3。
运用Deform 有限元分析优化锻造模具设计刘名水图1水龙头重要零件图2开式模锻图3闭式挤压!!!!!!!!!!!对两种方案分别运用DEFROM 进行模拟分析。
DEFROM 软件操作过程：因DEFROM -3D 本身建立几何模型功能较差，难以建立复杂几何模型，且模具设计是用P roe设计，所以就用P roe 建立几何模型。
上模，下模，以及锻造原材料（铜棒）。
用P roe 建好几何模型后，把上模，下模，原材料分别导成.stl 文件。
打开DEFROM -3D 中的DEFROM -F3模块，建立模拟文件，首先进行前处理。
导入之前建立的几何模型（.stl 文件），为了简化计算，不考虑热量在原材料与模具之间的传递，原材料进行网格划分，设定锻造参数：锻造温度700℃，模具温度150℃，摩擦系数0.3，上模移动速度400mm/sec ，上模移动距离等，原材料选择DE -FROM-3D 软件自带材料库里的DI N -CuZn40Pb2。
其中最重要的是注意原材料的网格划分，网格划分越粗，即网格数量越少，模拟计算就越不准确。
相反，网格划分越细，即网格数量越多，模拟计算就越准确，但计算量就越大。
需根据计算机硬件条件及分析需求，合理划分网格数。
前处理设定好，检测数据OK 后，生成待模拟计算数据。
然后进行模拟计算。
3Deform 基本操作
2. 5 设置材料属性
对于那些非刚性材料和考虑传热影响的刚体（ Rigid ）材料，必须按需 要设置材料的属性。 1．在物体列表窗口中选择WorkPiece 2．在前处理控制窗口中，点击Material Properties 按钮 3．在材料属性窗口中，点击标签 Library，选择System Library-SteelAISI 1045 Cold 4．点击按钮Assign material
DEFORM-2D 分析成形过程中平面应变和轴对称等二维材料的流动； DEFORM-3D 分析各种复杂金属成形过程中三维材料流动情况； DEFORM-HT Module 分析热处理过程； DEFORM-Tools 提供加强性工具，包括报告生成器（可进行动画、文化
编辑等）、三维后处理工具（2D计算结果可以显示成3D的方式，并可生成 动画）、计算任务管理工具（允许提交多个计算任务）。
金属塑性成形的前处理
前处理是有限元分析的主要步骤，它所占用的操作 时间占到用户操作时间的80 % ，有很多定义都是 在前处理阶段进行的。前处理主要包括：
• • • • • • 1．几何模型建立或导入 2．网格划分 3．材料定义 4．物体的接触和摩擦定义 5．模拟参数的设定 6. 数据库文件的生成
1.7 存盘退出
1．导入物体之后，用户应该选择File-Save as 或点击按钮 ,保存已有数据到一个Keyword 文件中。 2．如果用户想直接进入练习02，无需退出。否 则，在控制窗口中选择File -Quit, 而后单击 DEFORM-3D系统窗口中的 File-Quit，当被问及 是否真的想退出时，请选择Yes。
DEFORM软件应用实例2
3 -11 锻件有限元网格图
3 -12 锻件终锻截面图
3 -13 不同飞边的 锻件图
分析上面的模拟结果图可以知道， φ78×228mm的坯料足以充满型
腔，锻件没有产生任何缺陷。图3-13中的第一个锻件采用φ75×228mm
的坯料，第二个锻件采用的是φ78×228mm的坯料，从图中两个锻件的
飞边比较来看，第一个锻件的飞边较薄，而第二个锻件的飞边大而且厚，
数设定为0.25，假定模具为刚体，不发生变形。
3.1.2.2 有限元模拟
3.1.2.2.1 坯料优化 模拟首先选用了φ72×223mm的坯料，并经压扁工步压扁30mm，模拟
结果如图3 -18~3-21所示。
图3 -18 坯料压扁状态
图3 -19 锻件终锻状态
图3-20 锻件有限元网格图
图3-21 锻件终锻截面图
件的侧面与飞边的连接处出现了折叠。采用压扁工步合理地分配了坯料的
体积，使坯料更符合金属的变形规律，变形比较均匀，因此锻件质量较好。
3.1.1.2.3 温度场模拟 温度场模拟结果如图3 -15所示。
(a) 锻件温度场
图3 -15 温度场模拟图
(b) 锻模温度场
3.1.2 084锻件
084锻件的锻件图和模具图如图3 -16和3 -17所示。
2、精化坯料尺寸，减少产品和材料的费用；
3、优化锻造工艺、优化锻模设计
4、降低产品成本，缩短新产品研制周期，提高企业的市场竞争力。
DEFORM不同于一般目的的通用有限元模拟软件，其被设计成
适合用于对锻造过程中金属变形的模拟。DEFORM提供了友好的用
户界面，为前处理的数据准备工作以及分析过程提供了方便，该软件
第二部分 UG软件及其与DEFORM间数据交换
DEFORM金属成形及热处理模拟解决方案
DEFORM金属成形及热处理模拟解决方案1DEFORM锻造、拉拔模拟方案DEFORM锻压数值模拟可实现适热、冷、温状态下的自由锻、模锻、开坯、墩粗、拉拔、挤压等成形工艺的仿真分析，提供极有价值的工艺分析数据：➢通过锻造、拉拔全过程模拟，获得成形产品形状及尺寸，有助于分析锻件、管材、棒材等横向缺陷发生的原因；多工步成形过程模拟➢获得成形过程工件应力场、应变场及速度场分布；➢提高模内金属流动现象，分析材料流动规律；➢预测成形缺陷，包括裂纹、拉痕、凹坑、缩径、折叠、填充不足等；裂纹折叠➢可优化工艺参数，包括成形吨位、拉拔力、拉拔速度、润滑方案、锻造温度、拉坯截面形状等；➢分析及优化模具结构，包括模具内腔、模具孔径、孔型，入模锥角等；不同孔径及毛坯的优化➢获得模具应力场数据，分析模具强度，模具磨损。
模具主应力和等效应力2DEFORM轧制模拟方案DEFORM轧制模拟可以实现有色金属及钢等的管材、板材及其他型材的连轧、滚轧、扩孔等工艺，预测成形尺寸、成形缺陷等结果，提供快速全面的工艺优化模拟方案：➢根据工艺流程，实现冷轧、热轧的成形过程，预测成形产品形状及尺寸、有助于分析缺陷的产生。
➢预测轧制过程中出现的折叠、塔型卷曲、壁厚不均、变形扭曲、流线紊乱等轧制缺陷。
➢获得成形过程金属应力、应变、速度、损伤、温度等场变量数据。
应力云图及板型尺寸变化➢分析轧制过程金属流动规律，有助于成形方式的控制。
➢优化工艺参数，包括轧制速度、轧制道次、轧制厚度等。
➢耦合模具应力分析，可判断轧辊发生弹性变形对轧制效果的影响。
➢可模拟复合材料的轧制过程，研究复合材料的成形特型。
3DEFORM微观组织模拟方案DEFORM采用元胞自动机及蒙特卡洛法实现微观组织相图及演变过程的可视化模拟，通过耦合结构及温度，获得成形过程及热处理过程中微观组织的模拟分析，提供多方面的分析方案：➢模拟微观组织在锻造、轧制、自由锻等成形过程、热处理过程及加热、冷却过程的演变；自由锻过程晶粒细化分布（红色为细化部分）➢ 模拟晶粒生长，分析整个过程的晶粒尺寸变化；➢ 计算成形及热处理过程中的回复再结晶现象，包括动态再结晶、中间动态再结晶及静态再结晶；➢ 通过微观演变预测总体性能，避免缺陷；➢ 模拟微观组织相的转变，提供转变时间、转变温度及任一时刻的微观演变结果；马氏体转变率分布云图及残余应力云图 ➢ 用户可二次开发自己的晶粒演变模型用于微观组织计算，验证新的演变模型的可行性；➢ 具有元胞自动机法、蒙特卡洛法等计算方法，可现实微观组织相图、晶粒尺寸、晶界及晶向，实现微观组织演变的可视化观测；➢ 分析成形过程中晶粒织构的变化情况，有助于优化成形工艺；ε =0 ε = 0.01 ε = 0.3 ε = 1.24 DEFORM 热处理模拟方案金属的热处理工艺，主要包括钢的奥氏体化，渗碳，淬火，回火，有色金属的金相固溶沉淀、应力松弛。
DEFORM模拟锻压挤压实验报告
铜陵学院课程实验报告实验课程材料成型计算机模拟指导教师专业班级姓名学号2014年05月11日实验一 圆柱体压缩过程模拟1 实验目的与内容1.1 实验目的进一步熟悉AUTOCAD 或PRO/E 实体三维造型方法与技艺，掌握DEFORM 软件的前处理、后处理的操作方法与热能，学会运用DEFORM 软件分析压缩变形的变形力学问题。
1.2 实验内容运用DEFORM 模拟如图1所示的圆柱坯压缩过程。
（一）压缩条件与参数锤头与砧板：尺寸200×200×20mm ，材质DIN-D5-1U,COLD ，温度室温。
工件：材质DIN_CuZn40Pb2，尺寸如表1所示，温度700℃。
（二）实验要求（1）运用AUTOCAD 或PRO/e 绘制各模具部件及棒料的三维造型，以stl 格式输出；砧板工件锤头图1 圆柱体压缩过程模拟（2）设计模拟控制参数；（3）DEFORM前处理与运算（参考指导书）；（4）DEFORM后处理，观察圆柱体压缩变形过程，载荷曲线图，通过轴对称剖分观察圆柱体内部应力、应变及损伤值分布状态；（5）比较实验 1与2、3与4、1与3和2与4的模拟结果，找出圆柱体变形后的形状差别，说明原因；（6）提交分析报告（纸质和电子版）、模拟数据文件、日志文件。
2 实验过程2.1工模具及工件的三维造型根据给定的几何尺寸，运用AUTOCAD或PRO/E分别绘制坯料、锤头和砧板的几何实体，文件名称分别为workpiece，topdie，bottomdie，输出STL格式。
2.2 压缩过程模拟2.2.1 前处理建立新问题：程序DEFORM6.1File New Problem Next在Problem Name栏中填写“Forging” Finish进入前前处理界面；单位制度选择：点击Simulation Conrol按钮Main按钮在Units栏中选中SI（国际标准单位制度）。
添加对象：点击+按钮添加对象，依次为“workpiece”、“topdie”、“bottomdie”。
deform模拟常见问题
1.我用deform模拟轧制过程时，推动块（pusher）和轧件（slab）再整个运动过程中始终粘在一起，我设置多个轧辊速度都不能使其分离，为什么？请高手指点？（1）你给推动块设置一个速度时间曲线就可以了吧，让它在某一时间停下来，不就分离了2.DEFORM的一些参数跟我们传统理工科的习惯很不一致，导致建模、模拟的时候经常会莫名的出错，而且很难找出问题出在哪里！比如：(1) 边界条件设置（BDRY）中的压强（pressure）——按照我们的习惯，施加在面上的应为压应力（因为是压强嘛），如果想设置为拉应力的话，要取负值；可在DEFORM中却是相反的。
不信你建个简单的立方体模型，上下面加压（正的值），模拟结果很明显是物体被拉长了！(2) 旋转方向设置——如果从旋转轴的箭头方去看，我们通常以顺时针为正；可是在DEFORM中是反过来的！而且有的时候你选了轴，可在用系统选定旋转中心点后（俗称小绿帽），刚刚选好的轴会更改，本来你选的-X，它有时会变成+X（很奇怪！），出现这种情况只能通过正负值的设定来改变旋转方向了。
特别是在轧制、旋压加工的时候，千万要看准工作辊旋转方向！(3)边界条件设置（BDRY）中的力（force）——这地方的正负值仅仅是决定方向的，更值得注意的地方是：有时候你设置的拉力或张力在生成DB文件的时候不写入的（可能是DEFORM有个许可范围，你设置的值溢出了），也就是说你的边界力是没有加上去的，模拟的时候为零。
还要注意，你输入的力值是加在每个所选的节点上的，举例：你想在面上加载100kN的力，面上节点数为100，这时你在力值的输入窗口所写的值应为1kN。
类似的细节问题还有很多，一不小心或稍有不熟悉就可能出问题，而且很难排查出，最伤人了！(1)正应力—拉、负应力—压是常识呀；旋转方向的判别采用右旋定则，即右手握住旋转轴，大拇指伸直与旋转轴正向一致。
3.我用Dform 3D进行轧制模拟，起初用稳态ALE模型，但是轧件扭曲很严重，计算很快就终止了。
模具困气解决方案(一)
模具困气解决方案(一)模具困气解决方案问题描述模具困气是指在模具制造过程中产生的空气困留问题，导致产品质量不稳定、生产效率低下等问题。
影响因素模具困气问题的产生主要受以下因素影响： - 模具设计不合理，导致空气无法顺利排出； - 模具加工精度不高，导致难以确保气密性；- 注塑过程中操作不当，导致空气困留。
解决方案为解决模具困气问题，可以采取以下方案：1. 优化模具设计•通过改进模具结构，增加通气孔或设置导气路线，提高空气排出效率；•优化模具中的换气系统，确保空气能够顺利排出。
2. 提高模具加工精度•引入先进的数控加工设备，提高模具加工精度；•优化加工工艺，确保模具表面光洁度和尺寸精度。
3. 增加通气设备•在模具设计中加入通气设备，如通气针、通气嘴等，帮助空气顺利排出；•通过合理设置通气孔的数量和位置，减少模具困气问题。
4. 定期维护和保养•对模具进行定期维护和保养，清除积聚在模具内部的杂质和污垢，保证模具的工作状态良好；•检查模具中的通气系统是否畅通，及时修复或更换损坏的部件。
5. 提高操作技术水平•加强对注塑工人的培训，提高他们的操作技术水平，减少人为因素导致的模具困气问题；•建立规范的操作流程和标准，确保操作过程中及时排除空气。
总结通过采取以上解决方案，可以有效降低模具困气问题的发生概率，提高模具制造过程中的产品质量稳定性和生产效率。
在实施方案时，需要根据具体情况选择合适的方案，并结合实际操作进行调整和优化。
1. 优化模具设计•深入了解产品特性和制造需求，充分考虑产品形状、材料和制造工艺等因素，进行模具设计；•采用模拟软件进行模具设计模拟分析，评估模具困气问题，发现和解决潜在的困气点；•利用3D打印技术制作样品模具，进行样品注塑试模，及时调整模具设计。
2. 优化模具加工工艺•选用高精度加工设备，如数控铣床、电火花机等，确保模具零件加工精度；•采用高硬度的刀具材料，提高切削性能和耐磨性，减少模具加工过程中的误差；•控制加工工艺参数，如切削速度、进给量等，确保加工质量。
deform热锻模拟实例
deform热锻模拟实例1. 简介热锻是一种常用的金属加工方法，通过在高温下对金属进行塑性变形，以改变其形状和结构。
deform热锻模拟是一种计算机仿真技术，可以模拟和预测金属在热锻过程中的行为和性能。
本文将介绍deform热锻模拟的基本原理、应用领域以及一个实际的模拟实例。
2. 原理deform热锻模拟基于有限元分析方法，通过将复杂的连续体问题离散化为有限个单元，在每个单元内进行力学和热学计算。
其基本原理如下：1.几何建模：将待加工金属件的几何形状转换为计算机可识别的三维模型。
2.材料建模：根据待加工金属的物理和力学性质，选择适当的材料参数，如杨氏模量、泊松比、导热系数等。
3.网格划分：将几何模型划分为有限个小单元，并对每个单元进行编号。
4.增量加载：根据实际加工过程的加载条件，逐步施加外部力或温度，模拟金属在热锻过程中的变形和温度变化。
5.力学计算：根据材料力学性质和外部加载条件，计算每个单元内的应力、应变和位移。
6.热学计算：根据材料的热传导特性和外部温度场，计算金属在热锻过程中的温度分布。
7.结果分析：根据力学和热学计算结果，评估金属在热锻过程中的变形行为、残余应力分布以及可能出现的缺陷（如裂纹、变形不均匀等）。
3. 应用领域deform热锻模拟广泛应用于以下几个领域：3.1 制造业在制造业领域，deform热锻模拟可以帮助工程师预测金属在热锻过程中的行为，并优化工艺参数。
通过模拟实验前进行虚拟试验，可以减少实际试验次数和成本，并提高产品质量和生产效率。
例如，在汽车制造业中，deform热锻模拟可用于设计发动机零件、转向器件等金属件的热锻工艺。
3.2 航空航天在航空航天领域，deform热锻模拟可以用于设计和优化各种关键部件的热锻工艺，如涡轮叶片、发动机壳体等。
通过模拟实验，可以预测材料在高温下的变形和残余应力分布，以及可能出现的缺陷。
这有助于提高部件的强度和耐久性，并确保飞行安全。
3.3 能源领域在能源领域，deform热锻模拟可用于设计和改进各种能源设备的关键部件，如核电站反应堆压力容器、风力发电机叶片等。
deform模拟常见问题
1.我用deform模拟轧制过程时，推动块（pusher）和轧件（slab）再整个运动过程中始终粘在一起，我设置多个轧辊速度都不能使其分离，为什么？请高手指点？（1）你给推动块设置一个速度时间曲线就可以了吧，让它在某一时间停下来，不就分离了2.DEFORM的一些参数跟我们传统理工科的习惯很不一致，导致建模、模拟的时候经常会莫名的出错，而且很难找出问题出在哪里！比如：(1)边界条件设置（BDRY）中的压强（pressure）——按照我们的习惯，施加在面上的应为压应力（因为是压强嘛），如果想设置为拉应力的话，要取负值；可在DEFORM中却是相反的。
不信你建个简单的立方体模型，上下面加压（正的值），模拟结果很明显是物体被拉长了！(2)旋转方向设置——如果从旋转轴的箭头方去看，我们通常以顺时针为正；可是在DEFORM中是反过来的！而且有的时候你选了轴，可在用系统选定旋转中心点后（俗称小绿帽），刚刚选好的轴会更改，本来你选的-X，它有时会变成+X（很奇怪！），出现这种情况只能通过正负值的设定来改变旋转方向了。
特别是在轧制、旋压加工的时候，千万要看准工作辊旋转方向！(3)边界条件设置（BDRY）中的力（force）——这地方的正负值仅仅是决定方向的，更值得注意的地方是：有时候你设置的拉力或张力在生成DB文件的时候不写入的（可能是DEFORM有个许可范围，你设置的值溢出了），也就是说你的边界力是没有加上去的，模拟的时候为零。
还要注意，你输入的力值是加在每个所选的节点上的，举例：你想在面上加载100kN的力，面上节点数为100，这时你在力值的输入窗口所写的值应为1kN。
类似的细节问题还有很多，一不小心或稍有不熟悉就可能出问题，而且很难排查出，最伤人了！(1)正应力—拉、负应力—压是常识呀；旋转方向的判别采用右旋定则，即右手握住旋转轴，大拇指伸直与旋转轴正向一致。
3.我用Dform 3D进行轧制模拟，起初用稳态ALE模型，但是轧件扭曲很严重，计算很快就终止了。
DEFORM锻压模拟基本过程
DEFORM在锻造模拟的基本过程一软件简介DEFORM是一套基于有限元的工艺仿真系统，用于分析金属成形及其相关工业的各种成形工艺和热处理工艺。
通过在计算机上模拟整个加工过程，帮助工程师和设计人员：设计工具和产品工艺流程，减少昂贵的现场试验成本。
提高工模具设计效率，降低生产和材料成本。
缩短新产品的研究开发周期。
金属塑性成形技术室现代制造业中金属加工的重要方法之一，它是金属在模具的外力作用下发生塑性变形，并被加工成棒材，板材，棺材以及各类机器零件，构件或日用器具的技术。
二下面以锻压为例来说明DEFORM在金属塑性成形的基本过程1 导入毛坯几何文件并设置坯料基本属性对于那些非刚性材料和考虑传热影响的刚体材料，必须按需要设置材料的属性。
物体名默认Workpiece不变，物体类型采用默认的塑性体，温度默认为常温不改变。
在前处理窗口中，选择材料库中的Steel->AISI-1045， COLD[70F(20C)]。
对导入的几何体进行几何检查，只有质量符合的图形才能划分网格并计算。
2 进行网格的划分与重划分网格划分太大会降低模拟精确度，网格划分太小可提高模拟准确性，但模拟时间增加，降低了效率。
所以选择合适的网格划分方式和网格划分大小很重要。
在这里网格划分数目选择默认的8000，如图表1。
3 导入上模文件与下模文件并分别设置运动参数（如图表2）4 设置其他模拟参数、定义接触关系并检查生成的数据库文件设置模拟步数为20，除非模拟意外终止，否则程序将运行至20步。
设置存储增量为2，每两步保存一次，避免每步都保存，造成数据文件过大。
设置With Constant DieDisplement为0.13，每步进行0.13in的计算。
因为是冷锻，摩擦因数系统会设为0.12。
有限元分析引擎把模拟计算的结果写在数据库文件中，该文件在前处理环节中产生，此时一些模拟信息（如材料属性、运动控制参数等）会被写入该文件。
5 模拟锻造过程与后处理。
deform模拟坯料在旋转锻造中的应力变形-毕设论文
1 绪论1.1 高速钢1.1.1 高速钢简介高速钢又被称为风钢或锋钢，意思是淬火时即使在空气中冷却也能硬化，并且很锋利。
高速钢是适应高速切削而发展起来的刃具钢。
当车削速由10～20m/min 增加到50～80m/min时刃具刃部的温度由200～300℃增至500～800℃。
碳素刃具钢和低合金刃具钢，200～300℃即开始软化，而高速钢在500～600℃，仍能保持较高的硬度（60HRC左右），因此高速切削刀具一般都采用高速钢制造。
高速钢发明至今已近百年主要用作各类机床切削工具。
在高速钢之后相继有硬质合金、陶瓷和聚晶金刚石等切削材料间世但高速钢在切削材料领域中始终保持着特殊的领先地位。
表1.1是各类重要工具使用高速钢、硬质合金、和陶瓷材料情况的统计表,是由世界最大高速生产厂家一奥地利伯乐百特种钢公司统计的。
从表中可见,除车刀外,其它各种刀具主要都是用高速钢制造的,尤其是螺纹刀具、齿状刀具和拉刀等精密复杂刀具。
根据刀具专家的分析图,在可预见的将来,高速钢在刀具材料中的特殊地位不可能被其它刀具材料所取代[1]。
表1.1 主要加工刀具应用的材料销售金额比例，%刀具名称应用的刀具材料占刀具材料总售金额的比例每种刀具材料所占销售金额比例陶瓷高速钢硬质合金车刀25 2 17 81 麻花钻23 0 96 4 攻丝刀具20 0 100 0 刀头与铣刀12 0 60 40 齿状刀具 5.7 0 98 2 铰刀 5.4 0 60 40 拉刀 4.8 0 100 01.1.2 高速钢钢种目前的高速钢五大类：(1)通用型高速钢是指世界各国生产量较大用途较广且价格低廉的一类高速钢，代表钢种有W18Cr4V（美国T1）、W6Mo5Cr4V2等。
T1是使用最早的钨系高速钢，直到50年代，此类高速钢仍为世界各国广泛应用。
50年代后期，由于世界范围的钨元素紧缺导致T1价格不断上涨，与此同时，钼矿资源不断被开发，因而促进了钼系、钨-钼系高速钢的研发。
Deform-3d热处理模拟操作全解
Deform-3d热处理模拟操作热处理工艺在机械制造中占有十分重要的地位。
随着机械制造现代化和热处理质量管理现代化的发展，对热处理工艺提出了更高的要求。
热处理工艺过程由于受到加热方式、冷却方式、加热温度、冷却温度、加热时间、冷却时间等影响，金属内部的组织也会发生不同的变化，因此是个十分复杂的过程，同时工艺参数的差异，也会造成热处理加工对象硬度过高过低、硬度不均匀等现象。
Deform-3d软件提供一种热处理模拟模块，可以帮助热处理工艺员，通过有限元数值模拟来获得正确的热处理参数，从而来指导热处理生产实际。
减少批量报废的质量事故发生。
热处理模拟，涉及到热应力变形、热扩散和相变等方面，因此计算很复杂，软件采用牛顿迭代法，即牛顿-拉夫逊法进行求解。
它是牛顿在17世纪提出的一种在实数域和复数域上近似求解方程的方法。
多数方程不存在求根公式，因此求精确根非常困难，甚至不可能，从而寻找方程的近似根就显得特别重要。
方法使用函数f(x)的泰勒级数的前面几项来寻找方程f(x) = 0的根。
牛顿迭代法是求方程根的重要方法之一，其最大优点是在方程f(x) = 0的单根附近具有平方收敛，而且该法还可以用来求方程的重根、复根等。
但由于目前Deform-3d软件的材料库只带有45钢、15NiCr13和GCr15等三种材料模型，而且受到相变模型的局限，因此只能做淬火和渗碳淬火分析，更多分析需要进行二次开发。
本例以45钢热处理淬火工艺的模拟过程为例，通过应用Deform-3d 热处理模块，让读者基本了解热处理工艺过程有限元模拟的基本方法与步骤。
1 、问题设置点击“文档”（File）或“新问题”（New problem），创建新问题。
在弹出的图框中，选择“热处理导向”(heat treatment wizard)，见图1。
sgniht图1 设置新问题2、初始化设置完成问题设置后，进入前处理设置界面。
首先修改公英制，将默认的英制t h i ng si nt he i rb ei n ga re go od fo rs （English ）修改成公制（SI ），同时选中“形变”（Deformation ）、“扩散”(Diffusion)和“相变”(Phase transformation)，见图2。
DEFORM自由锻模拟与应用
DEFORM自由锻模拟与应用CAE仿真是当前比较流行的工艺研发工具，尤其对于新材料、新工艺开发方面发挥了重要的指导作用。
对于金属成形过程的仿真，国内应用已经非常普遍，很多工艺人员在做模锻成形仿真时通常是观察金属流动情况，分析是否完全充满模具、是否有折叠缺陷，以及设备吨位是否过载等缺陷，而自由锻成形，是比较传统的锻造工艺，工艺过程及模具都相对简单，因此很多人都困惑除了模拟形状尺寸变化以外，自由锻仿真分析什么呢？DEFORM是世界上最著名的金属成形及热处理仿真分析软件，美国SFTC公司经过三十多年的研发和改进，DEFORM软件具有各类典型的成形工艺向导式模块，这些向导式模块也融合了世界顶尖的成形工艺专家对工艺仿真的价值的理解，我们可以从DEFORM自由锻向导式模块来学习和分析自由锻模拟仿真能够带来的价值和意义。
自适应再加热模拟——温度控制不管是坯料的翻转多次锻打（Multi blow forging）或轴拔长的开坯锻造（cogging或swagging），DEFORM都增加了再加热模拟控制，如下图。
Multi blow forging中的自适应再加热cogging中的自适应再加热使用当前功能工艺人员可进行温度控制及自动优化功能，也就是自由锻过程中强调温度的重要性。
我们都知道自由锻过程由于锻打时间长，工件的温度变化也较大，锻打频率不同，温度变化差异也大，因此为了保证锻打过程中，锻件温度需要一直保持高于最低锻造温度（再结晶温度以上），并且低于最高锻造温度（防止粗大晶粒产生），这样才能生产出高质量的锻件。
在模拟过程中如果锻件温度过低，或变形后锻件芯部温度过高，将自动触发加热或与空气传热模拟。
另外，加热多久能够达到我们需要的温度范围内，30分钟？3个小时？比如下面这个例子的停止判据：每个节点温度都在935~975℃之间 ，需要约花费9540秒。
自适应在加热过程工艺流程优化自由锻模拟中，DEFORM向导式模块的第二个界面提供了工艺流程列表的输入，在自由锻复杂的多次锻打过程中如何安排锻打顺序，以及将锻打过程输入给设备的自动化程序，需要一目了然的方式。
Deform模拟软件功能介绍
第一节 Deform模拟软件功能介绍
1、 Deform－3D有限元分析软件介绍
• 第二阶段用3h升温到875℃模拟
• 模拟步数的确定
• 第二阶段模拟结果
• 第三阶段工件在875℃保温3h模拟
• 第四阶段模拟结果
• 第五阶段模拟结果
第七节 切削加工的模拟分析
一、实验目的
• 介绍利用Deform软件对切削加工过程进 行模拟
• 学会如何利用Deform建立切削加工模型
• 实验内容 • 再结晶过程是材料成型过程中非常重要的一个
环节，它对组织控制起着至关重要的影响。又 因为一般再结晶过程发生时温度比较高，又影 响再结晶过程的实验参数比较多，它们之间的 相互关系比较复杂，所以实验时难以准确的得 知再结晶过程是如何产生及进行的。本例利用 Deform软件对高温硬质合金在高温压缩过程中 的再结晶现象进行模拟，从而对再结晶过程有 着更加深刻的理解。 • 本实验过程分为两个部分，第一部分为高温压 缩过程，第二部分为等温过程。
• 定义工件的对称和传热边界条件
• 定义传热边界条件
• 工件与外界热传导后处理结果
第五节 热模锻成形模拟
一、实验目的
• 熟悉如何模拟变形过程中存在热传导的 过程。
• 认识模拟过程中材料各部位的变形和温 度变化情况。
• 实验内容
• 道钉成形过程属于热模锻成形，在变形过 程中存在热传导现象，本例中为了准确的 模拟其成形过程不仅要模拟其锻造过程， 还要模拟其热传导过程。
Deform2D锻压模拟设置详解
Deform2D锻压模拟设置详解在进行对称件或者板材类分析时，相对Deform3D，采用2D进行截面分析可以减少网格数目加快分析效率。
本文就通过Deform2D进行回转体结构和板材类截面的2D分析设置的过程和注意事项进行了详细的说明。
在对称件或者板材类分析时，如果特征小细小就会有很多的网格，计算效率很慢，这时如果采用2D进行一个截面的分析，网格数目就会减少，分析效率大幅提升，Deform支持2D 的回转体结构和板材类截面的2D分析，下面就设置的过程和注意事项详细的说明一下：1 2D曲线的处理方法及注意事项2D分析比较繁琐的就是分析所需截面的曲线的处理，说实话现在都是3D模型了，而Deform目前不支持直接将3D的截面提取出来，所以没法子，只能一条条的手动做好了，保存成DXF或者IGES；这个过程没有取巧的地方。
注意：最好在一个草图内完成，还有坐标系下，也就是说所以的曲线都是在一个面上的，如果不是一个面就惨了；所有的IGES曲线保存到一个文件就可以了，Deform调入的时候允许手动的选取需要的曲线。
点击图片查看大图图1 截面的曲线的处理2 新建案例，调入曲线，进行设置Deform2D的设置方式和3D的基本一致，这里不再一一的详细说明，所有的流程和操作方式都是一样的，只是一个是3D模型一个是2D的曲线；不过在调入曲面时需要注意以下事项：A：曲线的选择调入曲线后，如果存在多条曲线，需要选择当前工具所需要的线条，然后点KEEP，如果选错了，就点Restore，重新选择；点击图片查看大图图2 曲线的选择B：曲线的封闭性曲线所代表的模具，最好是封闭的，而且一个模面最好是一条封闭曲线，但是有时候Deform2D导入曲线后，一个封闭曲线被打散了，这个时候就需要进行缝合；在/cp/选择了正确的线条后，全部选中，点Merge；（注意，端点需要重合的线，分离的不行）点击图片查看大图图3 曲线的封闭性C：曲线的作用方向（这个非常重要，如果和workpiece接触后不起作用，就是这个问题）如下图所示：曲线的阴影部分向内，如果向外了，曲线就不起作用了，如果阴影部分向外，则需要点Reverse GEO予以翻转。
deform不同材料锻造分析
deform不同材料锻造分析
描述：不锈钢锻造模拟
图片：
deform锻造分析模拟,材料为17-4-stainless[1750-2200F]
不锈钢在锻造过程中阻抗应力很大,所以变形量很小.我的模拟在于证实这种材质受力时的变形量.
工厂里用的锻锤为3t,其打击能量为15t*m,把φ300x600的圆钢加热到1000摄氏度,被3T 锤敲击一次的位移:
first step 11.741
two :22.063
three:31.0624
four:40.619
five:49.216
因此由上可以知道第一步变形量为:10.3
第二步:9.56
第三步:9
第四步:8.59
因此:越向后其锻造阻抗也就越大.一共进行了五次锻造打击,每次能量为15t*m
以上数据,请教现场操作人员,已证实可靠性及高. 强烈要求加威望!上次我发的没有加威望哈!
支持原创!!!!!!!!!。
Deform_6.1_闭式模锻模拟实例作业
一．DEFORM软件介绍DEFORM系列软件是由位于美国Ohio Clumbus的科学成形技术公司（Science Forming Technology Corporation）开发的。
该系列软件主要应用于金属塑性加工、热处理等工艺数值模拟、它的前身是美国Battelle实验室开发的ALPID软件。
在1991年成立的SFTC公司将其商业化，目前，Deform软件已经成为国际上流行的金属加工数值模拟软件之一。
二．模锻模拟缸套缸头锻件2.1 创建一个新的题目正确安装DEFORM 6.1后运行程序DEFORM-3D，其界面如下图所示。
点击或从File New Problem建立新的题目。
弹出如下窗口。
默认为Deform-3D preprocessor不用更改。
点击Next，选择Other location，选择预设的程序存储地址。
注意：路径不能包含中文！点击Next，输入Problem Name，如BSMD。
点击Finish ，完成新题目的创建，自动进入前处理窗口，其创建的文件类型为key 。
2.2 前处理2.2.1模拟控制参数设置前处理操作窗口如下图所示，由图形显示窗口、物体显示及选择窗口、物体参数输入窗口组成。
点击快捷按键，或Input Simulation Controls 进入模拟控制参数设置窗口。
图形显示窗口物体显示及选择窗口物体参数输入Units选择框中选择UI国际制单位，弹出提示框时点OK，Reset all the values to new unit system defaults。
在Mode选择框中将Deformation和Heat Transfer，都勾上。
在Simulation Title中可设定标题如BSMD。
点击OK，完成模拟控制参数设置。
2.2.2导入毛坯几何文件Deform可导入的文件格式为stl。
可由UG等建模软件生成。
软件默认第一物体为workpiece即毛坯。
Geometry选项卡中点击Import Geo…导入预先生成的文件maopi.stl。
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DEFORM模拟锻造过程中的憋气
模锻件生产过程中，最常见的缺陷之一是未充满模具型腔，其中主要原因有结构设计上的不合理，造成模具中的气体在金属流动过程中被过早封闭于型腔内，无法及时排除型腔，尤其润滑液较充分的时候，影响更加明显。
目前大部分金属成形仿真软件实际计算过程中，并没有由于憋气造成未充满缺陷，这给工艺人员判断是否会存在憋气造成未完全充满型腔缺陷的直观判断造成困扰。
DEFORM模拟仿真软件是目前世界上最著名的金属成形仿真软件，它能够模拟金属整个成形及热处理过程，预测各个阶段可能出现的缺陷，分析产生缺陷的原因，帮助工艺人员在工艺及模具设计阶段提前修正和优化。
未充满型腔缺陷也是DEFORM能够精准预测的缺陷之一，该缺陷的精准性模拟主要体现在能够区分模拟有排气孔、无排气孔憋气、无排气孔憋油的充满型腔的结果。
DEFORM憋气模拟原理是以变形体与模具构成一个型腔的封闭情况和气体或油的体积模量来计算，如下图1所示，当构成这样一个封闭的型腔时（红色圈区域），通过理想气体定律，工件表面将增加一个压力，最终轻微的未充满被标记，如图2所示，通过高亮的绿色接触点可以看到。
在这个案例中，即使两个物体已经被完全挤到一起，但仍然有细微的裂缝存在。
图1 受压作用下的体积
图2 最终状态下带有轻微未充满的体积
下面是一个简单的墩粗案例，当不考虑不憋气影响时，墩粗高度为88.5217mm，如果考虑了憋气的影响，墩粗高度为88.426mm，高度略低。
但如果同时考虑了润滑油的影响，墩粗高度只有73.1683mm。
图3 不考虑憋气影响
图4 考虑憋气影响
图5 憋油影响
我们再看一个复杂模锻件如果考虑了憋气与憋油的影响，模拟计算结果如下：图6为不考虑憋气影响的模拟结果，与图7考虑憋气影响的模拟计算结果模具型腔充满性基本相同，完全充满了模具，但图7飞边部位的接触情况更加接近实际生产结果，而图8是考虑了润滑较充分的情况下憋油的影响，未充满区域较多，
与实际生产完全一致，生产时需要采取适当的润滑措施。
图6 不考虑憋气影响的模拟结果
图7憋气对模拟结果的影响
图8 憋油对模拟结果的影响。