simufact.forming实例分析教程(锻造)

simufact.forming9.0

—实例分析教程

锻造

段小亮2010年1月北京

e-mail：simuate@

1. 创建一个新的工艺仿真

通过开始菜单或桌面快捷方式打开simufact.forming软件。在软件界面点击File下拉菜单中的New Project，或者通过快捷键Ctrl+N来创建一个新的工艺仿真。

或者通过点击新建图标来创建一个新的工艺仿真。

点击后会弹出如下Process Properties对话框：

这里可以设置仿真相关参数：锻造类型（热/冷）、仿真类型（2D/3D）、和求解器（有限元/有限体积）。当选择完工艺类型后，系统将自动定义相关参数。下面可以选择模具数量。

操作步骤：

左侧选择工艺类型为Open Die（开式模锻），修改锻造类型为Hot

保留缺省设置（3D和FV）

点击ok确认

2. 仿真建模

确认后，你可以看到simufact.forming软件已经自动设置好了仿真所需要的相关参数。在左侧可以看到仿真所需要的进程树，右侧为预览窗口。鼠标左键缓慢双击要修改名称的进程树，或者通过右键单击选择Rename可以修改名称。

3 导入几何模型

导入模具和坯料的几何模型有两种方式：

1、在菜单栏点击Insert —Model —Form file/CAD import

2、下图所示第二个空白区（备品区）点击鼠标右键Model —Form file/CAD

import

解释：

Form file：一般导入通用有限元格式，如STL、BDF、DA T、ARC、T16、WRL 和DXF。

CAD import：可以直接打开proe、catia、ug、SolidWorks等默认格式文件，无需转换。

选择Form file导入STL格式文件，例子中要用到的文件我上传到附件中了。在弹出的对话框中选中如下三个文件：Lower.stl、Billet.stl、Upper.stl，点击“打开”

选择单位为：mm

在备品区用鼠标左键拖动Lower、Billet、Upper到左侧进程树对应模具和坯料中

拖动后在右侧图形区会出现图示几何模型。

点击切换鼠标功能按钮，切换鼠标功能，点击按钮，将鼠标功能切换

为移动功能，点击，限定只能沿Z轴移动。

在进程树中选中upperdie（上模）。在右侧图形区，按住鼠标左键拖动上模和下模分开。拖拉完毕后，再次点击切换鼠标功能按钮，切换鼠标功能。

在进程树workpiece上点击鼠标右键选择Align BoundingBox。

在弹出的对话框中间选择LowerDie，意为：使坯料向下模以一定方式靠近。点击上部和下部Center按钮，选择坯料和下模的参考点均为中心点，使坯料的中心点和下模的中心点重合。点击ok。

点击切换鼠标功能按钮，切换鼠标功能，点击按钮，将鼠标功能切换

为移动功能，点击，限定只能沿Z轴移动。

在进程树中选中workpiece（坯料）。在右侧图形区，按住鼠标左键拖动坯料至上模和下模中间位置。

同理，使用拖拉方式，将坯料限定在X方向移动，在进程树中选中上模，

点击工具栏透明图标，隐藏上模。使其移动到如下图所示位置。

在进程树中选中workpiece，点击菜单栏Tools，在下拉菜单中选择Positioner。

在弹出的坯料位置自动确定对话框中，选择坯料自由下落方向为Z，点击向下的箭头。坯料自动落到下模上面。如图所示。

4 定义材料

模具材料的定义：如果不定义模具材料，缺省设置为H13模具钢，同样在备品区点击鼠标右键，出现如下图菜单，选择Material-Library

在材料数据库中选择Steel—DIN_1.7131 (16MnCrS5)，点击Load，所选材料出现在右侧备品区。点击Close关闭材料数据库对话框。

将备品区所选DIN_1.7131材料通过鼠标左键拖拽到左侧进程树Workpiece 下方。

5 定义压力机

右键在备品区单击，选择Press —Manual，弹出如下对话框，选择Crank press （曲柄压力机）并定义相关参数如下图所示：

然后将所定义的压力机press1在备品区通过鼠标拖拽到进程树中。然后再将上模拖拽到press1下面

6 定义摩擦

在备品区点击鼠标右键，或者通过Insert —Friction —Manual插入摩擦类型，选择Coulomb Friction and Plastic Shear Friction，定义摩擦因子等相关参数图如下图所示，然后点击OK。

将定义好的摩擦通过鼠标拖拽到进程树中的上模和下模上。如图

7 定义温度

在进程树中用鼠标左键双击Ambient Temperature设定温度为50℃。

在备品区点击右键或者点击菜单Insert —Heat —Die —Manual设置模具温度，相关参数设定如下：

同样Heat —WorkPiece设置坯料温度，相关设置如下：

将模具温度和坯料温度拖拽到左侧进程树对应处，如下图所示：

8 其它控制参数设置

点击菜单栏Tools，在下拉菜单中选择Define Point。弹出定义点的对话框。

用鼠标在右侧图形区选中上模模面上的一点。点击定义点对话框中的Add （添加下一点），在右侧图形区选中下模模面上一点，再点击Add，点击Close 退出。

在进程树中左键双击Forming，出现如下工艺过程相关参数定义对话框。

点击按钮，使用前面定义的两点确定压力机行程。

在弹出的对话框中，分别选择前面定义的两个点，在Distance at 100% stroke