deform-3D轧制教程
DEFORM_3D切削加工操作入门
操作教程一、进入Deform-3D界面进入运行Deform-3D v6.1程序，软件打开软件会自动选择安装时的默认目录，为了防止运算结果混乱不便管理，可单击工具栏中的打开按钮选择新的文件存放路径，如图10：单击此按钮，选择新的文件路径图10 选择新文件路径二、操作步骤1、进入前处理操作在主窗口右侧界面Pre Processor中Machining[Cutting]选项，弹出图11所示对话框，输入问题名称，单击【Next】按钮，进入前处理界面。
2、选择系统单位进入前处理界面会自动弹出图12所示对话框，要求选择单位制（英制或国际单位制），按需求选择国际单位制（System International），然后单击【Next】按钮，进入下一步。
3、选择切削加工类型Deform中给我们提供的加工方式有车削加工（Turing）、铣削加工（Milling）、钻削加工（Boring）、钻孔加工（Dtilling），其中我们模拟的是铣削加工，故选择Milling，然后单击【next】进入下一步，如图13所示。
图11 进入前处理操作1、选择国际单位制2、单击【Next】图12 选择系统单位制图13 选择切削加工类型4、设定切削参数图14所示对话框参数设置，可根据自己的需要改变数值的大小，不过后面选择刀具参数时要考虑这些参数，否则很肯能出现接触错误。
该模拟中选择参数如下：图14 设定切削参数5、工作环境和接触面属性设置1、选择铣削加工2、单击【Next 】2、单击【Next 】1、输入各项切削参数图15 工作环境和接触面属性设置5、刀具设置如图16所示，单击新建刀具在弹出的对话框中选择预先建立好的刀具模型（图17），单击打开按钮，弹出刀具材料设定对话框选择预先定义好的刀具材料物理参数的key 文件（图18），单击【load 】加载刀具材料。
所选刀具材料将被列在刀具材料设定对话框下方（图19）。
一直单击Next直到完成刀具设置。
DEFORM-3D基本操作指南
不变化，仍需要给物体设置一适当的温度值，否则可能得不到正确的模
拟结果。在DEFORM3D v6.1的版本中，默认工件温度为68°F。(修改
温度的方式为在物体窗口中选中物体Workpiece，点击General按钮，然
后点击按钮
在弹出的输入物体温度窗口中，输入所需
温度。)
七、设置材料
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。
限元网格： 1.点击按钮进入网格划分窗口； 2.可以在网格数量输入框中输入单元数或用滑动条来设定。在本例
中，默认为8000(在DEFORM3D中只能划分四面体网格，如果你想用六 面体网格可以点击按钮Import，输入IDEAS或PATRAN的网格）
3.点击下面的按钮Preview可 以预览，如果满意，可以点击按 钮Generate Mesh来生成网格。 注：1）preview只划分元件表面;
2、提高模具设计效率，降低生产和材料成 本；
3、缩短新产品的研究开发周期。
DEFORM-3D简介
DEFORM-3D是一套基于工艺模拟系统的有限元 系统（FEM），专门设计用于分析各种金属成形过 程中的三维（3D）流动，提供极有价值的工艺分析 数据，及有关成形过程中的材料和温度的流动。
DEFORM-3D可以应用于金属成形的冷加工、热加工 等工
1）、deformation：变形模拟 2）、heat transfer：传热模拟 3）、transfmation：相变模拟 4）、diffusion：扩散模拟 5）、grain：晶粒度模拟 6）、heating：热处理模拟
二、导入毛坯几何文件
1.在前处理的物体操作窗口中点击按钮
(Geometry) ，然后再选
deform-3D轧制教程
Deform轧制模拟流程1. 建立工作目录2. 前处理（导入模型，调整模型位置，设置物理性质，划分网格，设置边界条件（换热面、对称面）3. 设置辊和推板的速度，设置接触条件，check并生成DB文件）4. 运行计算（多线程计算）5. 后处理（云图、点追踪）建立工作目录在硬盘建立专属文件夹（必须是英文文件夹），在deform软件中打开进入前处理页面添加objects ,分别导入模型（注：下图红色方框所示为主程序，前处理的五个主要功能选项, 即：主菜单、材料库、装配、接触、检查与生成DB 文件。
）i?2D/J0 Ver 10.2:* 云 r«T' -0 aafn^XuReoivi □Ipbwd - S&%D0ORM 计窮hDKD ・L0工3d 亠皐： □ ri- r.in7^-T ：0<3 TT ： n 论亠古调整模型位置（Position object选择top die，在method中选择rotational （旋转），选中x 轴，在角度中输入90,点击apply，将平方的轧辊旋转90度。
如果有必要）在method中选择ofset （平移），选择work piece （轧件）根据道次压下量调整轧件与轧辊之间的相对位置, 推板bottom die同理。
划分网格 选中work piece ，一般默认的是相对网格保证计算速度，而绝对网格的计算精度更 o3o1.2广亠亠I 订工第二『0：企嵌I ；设置边界条件：1.对称面，1/4模型有两个对称面；2•换热面剩余面为换热面高但速度较慢，无论哪种网格划分方式都具有在计算过程中自动重新划分网格的功能 显示单个对象N JE 力打 cf Swi-?:- | ： T■ K :«3ScLrrQGw» ■ M r□ mMo** ■■*=-'； if DCOF'H I-JJ t-r'x l ：2 :J EW lj2d ：F*in<-it*Ml iAKiWi? » * ：」佩-口.7二二_£*1I 「■■ ■■■l ・ | 二■■>1 f -dJ!旧tar :coal ，:yiKt肌 toraatiwiFiwiJiiiilg MPNH .加 Pi •也订driE_U2ifl— □ 壬Pl fsl* SWT HlEMrr u 好M 审帆 J«ih 初MAS!邯油-l*J XJ>JB A Cd||l ■ 00fi ■[ h * 却 UGO 舍仓舍 «■&：<4.■上2陆巴J.…r..-“」Q f^v* W 気- 1JC Vtih j7勺：i 咎si 4母<KAQ6®St卫■ -h / * 4规fsl* Sw'B Vi Wflerr 曲"・《7 Mdn. H M >〕・ A L ” CqiTiMt *Hi■1 --------------------------------------------- G^JzETEfla! 5TKILA-ZDS「皿•常：养帝亡加：3:s>-J@ 0臥範J 超■仙皿就FE- 24M RET •讦Uz ・ xa1□:Ph.j Tup 31*T»B 1 cb^scc: ■'■ 3佥毬■•轟从 0»JM ；IdJlASMfa圭]33」rJ*12Oio2Sirruldtan Cartr^hOtJMK ||>V iM-libhAStJ 町S卜 Feint I 吨詢価 h Ml ； 0£t 心0 titc wr*« 15 ■ 7v*-o«i£tjiHPPi F] If EVIT 冊 EMh D*俱* Mdfil 7x>h Virr ^TlSn?肝:Q!>ja A nd 呂屮少 &也廿门 吕 戶|比却Q 追。
deform-3D轧制教程
Deform轧制模拟流程1.建立工作目录2.前处理（导入模型，调整模型位置，设置物理性质，划分网格，设置边界条件（换热面、对称面）3.设置辊和推板的速度，设置接触条件，check并生成DB文件）4.运行计算（多线程计算）5.后处理（云图、点追踪）建立工作目录在硬盘建立专属文件夹（必须是英文文件夹），在deform软件中打开进入前处理页面添加objects，分别导入模型（注：下图红色方框所示为主程序，前处理的五个主要功能选项，即：主菜单、材料库、装配、接触、检查与生成DB文件。
）调整模型位置 （Position object 选择top die ，在method 中选择rotational （旋转），选中x 轴，在角度中输入90，点击apply ，将平方的轧辊旋转90度。
如果有必要）在method 中选择offset （平移），选择work piece （轧件）根据道次压下量调整轧件与轧辊之间的相对位置，1.2.3.推板bottom die 同理。
划分网格选中work piece，一般默认的是相对网格保证计算速度，而绝对网格的计算精度更高但速度较慢，无论哪种网格划分方式都具有在计算过程中自动重新划分网格的功能。
显示单个对象显示多个对象1.2.3.4.设置边界条件：1.对称面，1/4模型有两个对称面；2.换热面剩余面为换热面。
1.2.1.2.2.1.调整位置建立接触条件（只有对轧件划分好网格之后才能建立接触）1.先设置work piece和轧辊之间的相对位置，再设置推板和work piece的相对位置，方向都是-x方向3.相对于2.1.2.3.4.注：为防止出错上图和下图所设置的接触摩擦条件和接触传热可以放在生成DB文件之前设置设置轧辊和推板的运动5.6.7.8.9.2.1.3.4.5.6.设置主菜单时间步数量和时间步长7.8.9.10.11.12. 在轧制过程中二者都勾选，只有在单纯的冷却过程不勾选deformation 项1．2． 3．4．5．6．7．8．在轧制的时候时间步长要小，计算才精确，在只有冷却的时候可设置为0.1s的时间步长加载材料库和设置轧件温度设置轧件温度1．2．3．4．5．6．7．8．9．上图中加载的材料库，点击倒小三角后会显示检查和生成DB文件，在生成DB文件之前，可以自行检查，尤其是object 之间的接触摩擦和接触传热条件1.2.3.运行计算（返回主页面）多线程运行，计算快1. 点击后再点击environment2.3.计算机名称必须是英文，在我的电脑中右键点击属性，点击修改并复制，线程数量最大支持4线程，直接输入4就可以2.可能需要再输入一遍1.3.后处理由于软件保存方式为分段保存，点击查看整个模拟过程，点击yesGraph显示轧辊轧制力Point track点追踪，特定点温度与应变在整个轧制过程的变化均分两点之间的区域，选取两点，再设定若干个点，显示最终状态特定方向的性质分布显示对称部分的实体对轧件切割，找内部点的性质损坏程度等效应变等效应力温度常用到more，改变云图的显示范围和方式，以及其他更多的性质先点击temperature点击more，显示对话框，优化云图显示点击三角可以选择整个模拟过程中的任意一点轧制力的导出改变云图展示方式，可以与上图的云图进行对比点击user可以改变云图显示的数值范围，突出显示1.2.3.4.5.选择所有轧辊. 下拉选择tons-SI.右键点击导出数据为文本txt格式.进行下一步时点击隐藏.1.2.3.4.可以选取一个点后对其中两个坐标复制，这样可以保证选区的点在同一个方向，例如图中时厚度方向，只需要改变的在上面的起始点中加入点的数量，点越多生成的曲线越平滑.计算曲线，数据导出和轧制力相同.这里是等效应变的在厚度方向分布，可以直接选区其他性质显示分布情况，不需要重新选择起始点.点追踪（某一点在整个模拟过程中的特定性质随时间的变化）1.2.3.选取若干个点，坐标同样可以采用复制方式保证这些点在同一方向.4.5.数据导出方式相同，同种竖线可以移动，显示不同时间的式样状态. 点追踪的加载过程施加在所有性质，所以耗时较长，加载完成后，可以改变选项，显示不同性质.。
DEFORM基本操作指南
4.点击按钮
便可将
材料导入。
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八、改变物体的空间位置
在DEFORM中，虽然不可以直接进行几何造型，但是可以通过旋 转(Rotation)平移(Offset)等方法来改变物体的空间位置。点击按钮 , 便可以进入到Object Positioning窗口中， 进行操作。
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DEFORM-3D v6.1 基本操作指南
材料科学与工程系 2010年4月
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DEFORM系列软件简介
DEFORM系列软件是由美国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。目前，DEFORM软件己经成为国际上流 行的金属加工数值模拟的软件之一。主要软件产品有：
物体参数输入窗口
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一、设置模拟控制方式及模拟名称
1.点击按钮 进入模拟控制参数设置窗口。 2.在Simulation Title一栏中把标题改为BLOCK。 3.设置Units为English，勾选Deformation选项。 4.点击OK按钮，返回到前处理操作窗口。
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2、提高模具设计效率，降低生产和材料成 本；
3、缩短新产品的研究开发周期。
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DEFORM-3DD是E一F套O基R于M工-艺3D模拟简系介统的有限元系
统（FEM），专门设计用于分析各种金属成形过程中的 三维（3D）流动，提供极有价值的工艺分析数据，及 有关成形过程中的材料和温度的流动。
项“Other Place”，选择工作目录 然后点击“Next”。 5.在下一个窗口中输入题目的名称 (Problem name)BLOCK点击Finish。
deformD轧制教程
Deform轧制模拟流程1.建立工作目录2.前处理（导入模型，调整模型位置，设置物理性质，划分网格，设置边界条件（换热面、对称面）3.设置辊和推板的速度，设置接触条件，check并生成DB文件）4.运行计算（多线程计算）5.后处理（云图、点追踪）建立工作目录在硬盘建立专属文件夹（必须是英文文件夹），在deform软件中打开进入前处理页面添加objects，分别导入模型（注：下图红色方框所示为主程序，前处理的五个主要功能选项，即：主菜单、材料库、装配、接触、检查与生成DB文件。
）调整模型位置（Position object 选择top die ，在method 中选择rotational（旋转），选中x 轴，在角度中输入90，点击apply，将平方的轧辊旋转90度。
如果有必要）在method 中选择offset （平移），选择work piece（轧件）根据道次压下量调整轧件与轧辊之间的相对位置，推板bottom die 同理。
1 .2 .3 .划分网格 选中work piece ，一般默认的是相对网格保证计算速度，而绝对网格的计算精度更高但速度较慢，无论哪种网格划分方式都具有在计算过程中自动重新划分网格的功能。
设置边界条件：1.对称面，1/4模型有两个对称面；2.换热面剩余面为换热面。
显示单个对象显示多个对象 1.2.1.2.3.4.1.2.1.2.调整位置建立接触条件（只有对轧件划分好网格之后才能建立接触）注：为防止出错上图和下图所设置的接触摩擦条件和接触传热可以放在生成DB 文件之前设置先设置work piece 和轧辊之间的相对位置，再设置推板和work piece 的相对位置，方向都是-x 方向相对1. 2.3.1.2.3.4.设置轧辊和推板的运动5.6.7.8.9.2.1.3.4.5.6.设置主菜单时间步数量和时间步长7.8.9.10. 11.12.在轧制过程中二者都勾选，只有在单纯的冷却过程不勾选deformation 项1．2． 3．4．5．6．7．8．在轧制的时候时间步长要小，计算才精确，在只有冷却的时候可设置为的时间步长加载材料库和设置轧件温度设置轧件温度1．2．3．4．5．6．7．8．9．上图中加载的材料库，点击倒小三角后会显示检查和生成DB文件，在生成DB文件之前，可以自行检查，尤其是object 之间的接触摩擦和接触传热条件1.2.3.运行计算（返回主页面） 多线程运行，计算快1.点击后再点击environment2.3. 计算机名称必须是英文，在我的电脑中右键点击属性，点击修改并复制，线程数量最大支持4线程，直接输入4就可以1.2.3.可能需要再输入一遍后处理由于软件保存方式为分段保存，点击查看整个模拟过程，点击yesGraph显示轧辊轧制力Point track点追踪，特定点温度与应变在整个轧制过程的变化均分两点之间的区域，选取两点，再设定若干个点，显示对称部分的实体对轧件切割，找内部点的性质损坏程度等效应等效应温度常用到more，改变云图的显先点击temperature点击more，显示对话点击三角可以选择整个模拟过程中的任意一点轧制力的导出改变云图展示方式，可以与上图的云图进行对比点击user可以改变云图显示的数值范围，突出显示1.2.3.4.5.选择所有轧辊.下拉选择tons-SI.右键点击导出数据为文本txt 格式. 进行下一步时点击隐藏.1.2.3.4.可以选取一个点后对其中两个坐标复制，这样可以保证选区的点在同一个方向，例如图中时在上面的起始点中加入点的数量，点越多生成的曲线越平滑. 计算曲线，数据导出和轧制力相同.这里是等效应变的在厚度方向分布，可以直接选区其他性质显示分布情况，不需要重新选择起始点.点追踪（某一点在整个模拟过程中的特定性质随时间的变化）1.2.3.4.5.选取若干个点，坐标同样可以采用复制方式保证这些点在同一方向.数据导出方式相同，同种竖线可以移动，显示不同时间的式样状态.点追踪的加载过程施加在所有性质，所以耗时较长，加载完成后，可以改变选项，显示不同性质.。
例题3 操作说明
板材轧制工艺Deform3D模拟的操作流程1. 创建一个新问题选择开始→程序，打开DEFORM3D，进入DEFORM3D界面，如图1所示。
默认模拟文件的目录为C:\DEFORM3D\PROBLEM。
良好习惯应该是先创建一个目录如E:\Deform3D_file，然后指向该文件目录。
图1.在主界面右侧下拉菜单Deform3D Preprocessor下单击DEFORM3D_Pre命令，进入预处理界面。
2. 设置模拟控制选项如图2所示，在预处理界面工具栏选择Simulation Controls命令，打开Simulation Controls对话框。
计算单位Units选择公制单位SI，计算方法类型Type选择Lagrangian Incremental，模拟内容Mode选择Deformation，单击OK。
图23. 设定工件属性在DEFORM SIMULATION 对话框的Operation Tree下系统自动生成一个Workpiece对象，如图3所示，接下来设定Workpiece的基本属性。
在Object对话框中，选择General选项，设定工件对象类型为Plastic，设定初始温度20，从材料数据库加载美国材料牌号为AISI-1006的材料。
在对象Object对话框中打开Geometry选项，在其界面单击命令Import Geometry，导入工件几何模型，格式为Stl。
导入到工件几何模型如图3所示。
图34. 划分工件网格在对象Object对话框中打开Mesh选项，单击Detailed Settings选项卡，出现界面如图4所示。
网格划分类型选择Absolute，在Min Element Size文本框输入2，在Size Ratio文本框输入1.5。
单击Surface Mesh 命令首先生成表面网格，然后单击Solid Mesh生成实体网格，网格模型如图4所示。
在对象Object对话框中打开Bdry. Cnd命令，打开Bdry. Cnd对话框，如图所示5，单击Symmetry Plane，选择工件底面，单击Add Boundary Condition命令，设置对称边界条件。
DEFORM-3D基本操作指南
注意：在输入几何体后，必须检查输入的对象是否出现问题， 检查方法如下： 1）、点击按钮 ，查看弹出的对话框。对于一个封闭 的几何体，必有1个面， 0个自由边，0个无效的 实体。 2）、外法线方向的检查。 点击按钮 查看对象的外法线是否 指向对象外。如果方 向反了，点击按钮 。
三、划分网格 对于那些非刚性材料和考虑传热影响的刚体(Rigid)材料，需要划分有
前处理操作窗口由图形显示窗口、物体参数输入窗口、 物体显示及选择窗口以及各种快捷按钮组成。
物体选择窗口
物体显示窗口
图形显示窗口 物体参数输入窗口
一、设置模拟控制方式及模拟名称
1.点击按钮 进入模拟控制参数设臵窗口。 2.在Simulation Title一栏中把标题改为BLOCK。 3.设臵Units为English，勾选Deformation选项。 4.点击OK按钮，返回到前处理操作窗口。
3、设置模拟类型
1）、deformation：变形模拟 2）、heat transfer：传热模拟 3）、transfmation：相变模拟 4）、diffusion：扩散模拟 5）、grain：晶粒度模拟 6）、heating：热处理模拟
二、导入毛坯几何文件
1.在前处理的物体操作窗口中点击按钮 (Geometry) ，然后再选 择 (Import Geometry)，选择在CAD中或其他CAE软 件中的造型文件。（本例中选择安装目录下DEFORM3D\V6.1\Labs 的Block_Billet.STL。） 2.在DEFORM3D v6.1的版 本中，默认第一个物体是 工件（毛坯），所以物体 属性默认为Rigid-plastic。
六、设置物体温度 由于某些材料属性与温度相关，所以即使在整个模拟过程中温度并
利用DEFORM 3D模拟镦粗锻造成形
利用DEFORM 3D模拟镦粗锻造成形一、实验目的1 了解认识DEFORM-3D软件的窗口界面。
2 了解DEFORM-3D界面中功能键的作用。
3 掌握利用DEFORM-3D有限元建模的基本步骤。
4 学会对DEFORM-3D模拟的数据进行分析。
二、设备仪器1 Deform 软件2 MS office软件3 计算机三、试验原理DEFORM-3D是在一个集成环境内综合建模、成形、热传导和成形设备特性进行模拟仿真分析。
适用于热、冷、温成形，提供极有价值的工艺分析数据。
如：材料流动、模具填充、锻造负荷、模具应力、晶粒流动、金属微结构和缺陷产生发展情况等。
DEFORM- 3D功能与2D类似，但它处理的对象为复杂的三维零件、模具等。
不需要人工干预，全自动网格再剖分。
前处理中自动生成边界条件，确保数据准备快速可靠。
四、实验步骤1．DEFORM前处理过程（Pre Processer）进入DEFORM前处理窗口。
了解DEFORM前处理中的常用图标设置模拟控制增加新对象网格生成材料的选择确立边界条件温度设定凸模运动参数的设置模拟控制设定设定对象间的位置关系对象间关系“Inter-Object”的设定生成数据库退出前处理窗口2．DEFORM求解（Simulator Processer）3．DEFORM后处理（Post Processer）了解DEFORM后处理中的常用图标。
步的选择真实应变金属流线载荷——行程曲线体积变化曲线五、记录、计算及数据处理1 问题说明：毛坯：底面半径60，高度200，材料和温度同2D，网格划分10000个模具：长150，宽度150，高度60上模下压距离：50mm上模下压速度：5mm/s2完成如下操作：(1) 建立DEFORM-3D/Preprocessor圆柱体镦粗模拟分析模型，生成以“姓名拼音-学号”命名的.DB文件，如：卢文操作命名为LuWen-01(2) 对模型进行求解计算(3) 对计算结果进行后处理分析，要求1）测量镦粗后锻件X、Y方向尺寸2）测量沿X、Y、Z方向应变分布3）输出体积变化曲线4）改变上模下压速度，分别为5mm/s、15mm.s、20mm/进行模拟，求出不同速度下：X、Y方向尺寸；X、Y、Z方向应变分布；最大载荷。
Deform3D 操作介绍
第二章DEFORM-3D操作介绍2.1DEFORM-3D软件介绍20世纪70年代后期，位于美国加州伯克利的加利福尼亚大学小林研究室在美国军方的支持下开发出有限元软件ALPID，20世纪90年代在这一基础上开发出DEFORM-2D软件,该软件的开发者后来独立出来成立了SFTC公司，并推出了DEFORM-3D软件。
DEFORM-3D 是一套基于有限元分析方法的专业工艺仿真系统，用于分析金属三维成形及其相关的各种成形工艺和热处理工艺。
二十多年来的工业实践证明其有着卓越的准确性和稳定性，模拟引擎在大流动、行程、载荷和产品缺陷预测等方面同实际生产相符，被国际成形模拟领域公认为处于同类模拟软件的领先地位。
DEFORM-3D不同于一般的有限元软件，它是专门为金属成形而设计。
DEFORM-3D可以用于模拟零件制造的全过程，从成形、机加工到热处理。
通过DEFORM-3D模拟整个加工过程，可以帮助设计人员：设计工具和产品的工艺流程，减少实验成本；提高模具设计效率，降低生产和材料成本；缩短新产品的研究开发周期；分析现有工艺存在的问题，辅助找出原因和解决方法。
2.1.1DEFORM-3D特点1）DEFORM-3D具有非常友好的图形用户界面，可方便用户进行数据准备和成形分析。
2）DEFORM-3D具有完善的IGES、STL、IDEAS、PATRAN、等CAD和CAE接口，方便用户导入模型。
3）DEFORM-3D具有功能强大的有限元网格自动生成器以及网格重划分自动触发系统，能够分析金属成形过程中多个材料特性不同的关联对象在耦合作用下的大变形和热特性，由此能够保证金属成形过程中的模拟精度，使得分析模型、模拟环境与实际生产环境高度一致。
DEFORM-3D采用独特的密度控制网格划分方法，方便地得到合理的网格分布。
计算过程中，在任何有必要的时候能够自行触发高级自动网格重划生成器，生成细化、优化的网格模型。
4）DEFORM-3D系统自带材料模型包含有弹性、弹塑性、刚塑性、热弹塑性、热刚粘塑性、粉末材料、刚性材料及自定义材料等类型，并提供丰富的开放式材料数据库，包括美国、日本、德国的各种钢、铝合金、钛合金、高温合金等250种材料的相关数据。
DEFORM-3D-操作指南（清华大学）
机械工程系版权所有翻印必究DEFORM-3D v5.0基本操作指南编写方刚刘海军清华大学机械工程系2004年02月机械工程系版权所有翻印必究DEFORM 软件简介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。
它的前身是美国空军Battelle 试验室开发的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的软件之一。
主要软件产品有：DEFORM-2DDEFORM-3DDEFORM-PCDEFORM-HT ModuleDEFORM-Tools机械工程系版权所有翻印必究练习01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。
前处理出要包括：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.模拟参数的设定机械工程系版权所有翻印必究几何模型建立或导入在DEFORM-3D 软件中，不能直接建立三维的几何模型，必须通过其他CAD/CAE 软件建模后导入到系统中。
目前，DEFORM-3D 的几何模型接口格式有：1.STL: 几乎所有CAD 软件都有这个接口，它是通过一系列的三角形拟合曲面而成；2.UNV: SDRC 公司（现合并到EDS 公司）软件IDEAS 的三维实体造型及有限元网格文件格式，DEFORM 接受其划分的网格。
3.PDA: MSC 公司的软件Patran 的三维实体造型及有限元网格文件格式。
4.AMG ：这种格式DEFORM 存储已经导入的几何实体。
机械工程系版权所有翻印必究网格划分在DEFORM-3D 中，如果用其自身带的网格剖分程序，只能划分四面体单元，这主要是为了考虑网格重划分时的方便和快捷。
DEFORM基本操作指南
3、缩短新产品的研究开发周期。
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DEFORM-3DD是E一F套O基R于M工-艺3D模拟简系介统的有限元系
统（FEM），专门设计用于分析各种金属成形过程中的 三维（3D）流动，提供极有价值的工艺分析数据，及 有关成形过程中的材料和温度的流动。
注：求解方式的设定在
菜单下设置。典型的模
2021/7/1 拟一般在默认的情况下便可计算的很好。
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3、设置模拟类型
1）、deformation：变形模拟 2）、heat transfer：传热模拟 3）、transfmation：相变模拟 4）、diffusion：扩散模拟 5）、grain：晶粒度模拟 6）、heating：热处理模拟
否则文件太大。
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实例操作一——锻压模拟
1.双击桌面DEFORM-3D图标，进入DEFORM-3D的主 窗口。
2.File— New Problem或在主窗口点击如图所示按钮 。 3.在接着弹出的窗口中默认进入普通前处理（Deform
3D-preprocessor）。 4.接下来在弹出的窗口中用第四个选
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金属塑性成形的前处理
DEFORM-3D软件的模块结构是由前处理器、 模拟处理器、后处理器三大模块组成。
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(步骤)：
1、几何模型建立或导入
2、网格划分
3、材料定义
系列的三角形拟合曲面而成。 2.UNV:SDRC公司（现合并到EDS公司）软件IDEAS的 三维
DEFORM 3D形轧有限元分析
DEFORM 3D形轧有限元分析问题描述：几何体和工具均采用1/4模型来分析；单位：英制（English）坯料材料（Material）：AISI-1055[1450-2200F(800-1200C]坯料温度：300F轧辊温度：100F轧辊速度：55r/min1 新建立一个problem。
选择shape rolling。
单位选择英制单位。
然后自己给这个问题命个名SHAPE_ROLL。
进去之后是这个画面，在操作之前首先要把工序加进去，选中Multistand ,Add to tree,添加一个轧制工序。
然后点击open opr，进入正式的工序设置。
改完名字后点击next，Rolling Type 选择第二个，拉格朗日轧制模型，再点击next，Thermal Calculation选择只计算工件的温度。
2. 设置轧辊这里只考虑main roll，因为是形轧，只要主辊，不需要侧辊，然后点击use primatives for roll design，保持参数默认，create一个2D轧辊形状。
上辊温度设置成100F，三维模型的层数设置成108，生成三维模型。
然后设置好对称面，转动速度为55r/min.3 工件的设置设置工件的温度为300F，长度20in。
点击use 2D geometry primitives生成工件的二维形状，选择圆柱，半径设为4，create。
然后生成工件网格，因为工件需要计算温度以及变形，所以工件就不生成几何体直接生成网格，2D单元数保持100不变，3D网格的层数改为72。
这里就可以看出wizard比常规的Deform前处理更好的一点就是，它画的网格是六面体网格，比常规前处理其划分的四面体网格质量更好。
工件材料选择AISI-1045_[20F-1100F]，然后设置边界条件，软件已经自动生成了对称边界条件和换热条件。
4 推块的设置推块的作用是在坯料未进入轧辊之前，起到一个助推的作用，把坯料推入轧辊之间。
deform-3D轧制教程
Deform轧制模拟流程1.建立工作目录2.前处理（导入模型，调整模型位置，设置物理性质，划分网格，设置边界条件（换热面、对称面）3.设置辊和推板的速度，设置接触条件，check并生成DB文件）4.运行计算（多线程计算）5.后处理（云图、点追踪）建立工作目录在硬盘建立专属文件夹（必须是英文文件夹），在deform软件中打开进入前处理页面添加objects，分别导入模型（注：下图红色方框所示为主程序，前处理的五个主要功能选项，即：主菜单、材料库、装配、接触、检查与生成DB文件。
）1. 2.3.调整模型位置 （Position object 选择top die ，在method 中选择rotational （旋转），选中x 轴，在角度中输入90，点击apply ，将平方的轧辊旋转90度。
如果有必要）在method 中选择offset （平移），选择work piece （轧件）根据道次压下量调整轧件与轧辊之间的相对位置，推板bottom die 同理。
划分网格 选中work piece ，一般默认的是相对网格保证计算速度，而绝对网格的计算精度更高但速度较慢，无论哪种网格划分方式都具有在计算过程中自动重新划分网格的功能。
设置边界条件：1.对称面，1/4模型有两个对称面；2.换热面剩余面为换热面。
显示单个对象显示多个对象1.2.3.4.1.2.1.2.调整位置建立接触条件（只有对轧件划分好网格之后才能建立接触）先设置work piece 和轧辊之间的相对位置，再设置推板和work piece 的相对位置，方向都是-x 方向相对于1.2.3.1.2.注：为防止出错上图和下图所设置的接触摩擦条件和接触传热可以放在生成DB 文件之前设置设置轧辊和推板的运动1.2.3.4.5.6.7.8.9.2. 1.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.设置主菜单时间步数量和时间步长在轧制过程中二者都勾选，只有在单纯的冷却过程不勾选deformation 项1．2． 3．4．5． 6．加载材料库和设置轧件温度设置轧件温度在轧制的时候时间步长要小，计算才精确，在只有冷却的时候可设置为0.1s的时间步长7．8．1．2．3．4．5．6．8．7．9．上图中加载的材料库，点击倒小三角后会显示检查和生成DB文件，在生成DB文件之前，可以自行检查，尤其是object 之间的接触摩擦和接触传热条件1.2.3.运行计算（返回主页面）多线程运行，计算快1. 点击后再点击environment2.3.计算机名称必须是英文，在我的电脑中右键点击属性，点击修改并复制，线程数量最大支持4线程，直接输入4就可以后处理1.2.3.可能需要再输入一遍由于软件保存方式为分段保存，点击查看整个模拟过程，点击yesGraph显示轧辊轧制力Point track点追踪，特定点温度与应变在整个轧制过程的变化均分两点之间的区域，选取两点，再设定若干个点，显示最终状态特定方向的性质分布显示对称部分的实体对轧件切割，找内部点的性质损坏程度等效应变等效应力温度常用到more，改变云图的显示范围和方式，以及其他更多的性质先点击temperature点击more，显示对话框，优化云图显示点击三角可以选择整个模拟过程中的任意一点轧制力的导出改变云图展示方式，可以与上图的云图进行对比点击user可以改变云图显示的数值范围，突出显示1.2.3.4.5.选择所有轧辊. 下拉选择tons-SI.点追踪（某一点在整个模拟过程中的特定性质随时间的变化）右键点击导出数据为文本txt 格式. 进行下一步时点击隐藏.1.2.3.4.可以选取一个点后对其中两个坐标复制，这样可以保证选区的点在同一个方向，例如图中时厚度方向，只需要改变的在上面的起始点中加入点的数量，点越多生成的曲线越平滑.计算曲线，数据导出和轧制力相同.这里是等效应变的在厚度方向分布，可以直接选区其他性质显示分布情况，不需要重新选择起始点.1.2.3.选取若干个点，坐标同样可以采用复制方式保证这些点在同一方向.4.5.数据导出方式相同，同种竖线可以移动，显示不同时间的式样状态. 点追踪的加载过程施加在所有性质，所以耗时较长，加载完成后，可以改变选项，显示不同性质.。
DEFORM基本操作指南
材料科学与工程系 2010年4月
2021/7/1
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DEFORM系列软件简介
DEFORM系列软件是由美国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。目前，DEFORM软件己经成为国际上流 行的金属加工数值模拟的软件之一。主要软件产品有：
DEFORM-2D（二维） DEFORM-3D（二维） DEFORM-HT（热处理） DEFORM-PC（微机版） DEFORM-F2 （2D简化版本） DEFORM-F3 （3D简化版本）
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DEFORM通过在计算机上模拟整个加工 过程，可以帮助工程师和设计人员：
1、设计工具并模拟工艺流程，减少昂贵的现 场试验成本；
查看对象的外法线是否
指向对象外。如果方
向反了，点击按钮
。
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三、划分网格
对于那些非刚性材料和考虑传热影响的刚体(Rigid)材料，需要划分有 限元网格：
1.点击按钮进入网格划分窗口； 2.可以在网格数量输入框中输入单元数或用滑动条来设定。在本例 中，默认为8000(在DEFORM3D中只能划分四面体网格，如果你想用六 面体网格可以点击按钮Import，输入IDEAS或PATRAN的网格） 3.点击下面的按钮Preview可 以预览，如果满意，可以点击按 钮Generate Mesh来生成网格。 注：1）preview只划分元件表面; 2）generate mesh即划分表
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四、物体的空间位置调整
这里有两层含义，一是可以移动、旋转物 体，改变他们的最初位置，因为在DEFORM-3D 的前处理中不能造型，所以这一项功能特别重 要，可以将输入到DEFORM中的毛坯、模具几何 模型进行调整。二是为了更快地将模具和坯料接 触，将他们干涉，有一个初步的接触量，这样计 算上可以节省时间。另外，还可以定义摩擦接触 的关系、摩擦系数、摩擦方式等。
deform教程
• 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。
• 进入切削前处理界面，如图所示
• 设定工作条件
• 选择加工方式为旋转加工（Turning），选 择国际单位制（System International）， 选择整体使用国际单位制。
• 给出加工参数：表面加工速度400mm/min，背 吃刀量0.5mm，进给率0.3mm/r。
• 刀具设定并进行网格划分
• 查看刀具磨损情况
• 工件的应力情况
• 选择Machining.DB文件进入后处理界面。可以 查看不同步数工件的等效应力图，可以看出距 离刀尖最近的金属应力值最大，最大值为 1300Mpa。
第八节 钢管热扩实例
• 实验目的
• 对钢管高温下扩大口径过程进行模拟。
• 正确认识制定大尺寸锻件锻前加热规范 的重要性。
第一节 Deform模拟软件功能介绍
1、 Deform－3D有限元分析软件介绍
• Deform（Design Enviroment for Forming） 有限元分析系统是美国SFTC公司开发的一 套专门用于金属塑性成形的软件。通过在 计算机上模拟整个加工过程，可减少昂贵 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。
• 模型的建立以及网格的划分
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Deform轧制模拟流程
1.建立工作目录
2.前处理（导入模型，调整模型位置，设置物理性质，划分网格，设置边界条件（换热面、
对称面）
3.设置辊和推板的速度，设置接触条件，check并生成DB文件）
4.运行计算（多线程计算）
5.后处理（云图、点追踪）
建立工作目录
在硬盘建立专属文件夹（必须是英文文件夹），在deform软件中打开
进入前处理页面
添加objects，分别导入模型（注：下图红色方框所示为主程序，前处理的五个主要功能选项，即：主菜单、材料库、装配、接触、检查与生成DB文件。
）
调整模型位置 （Position object 选择top die ，在method 中选择rotational （旋转），选中x 轴，在角度中输入90，点击apply ，将平方的轧辊旋转90度。
如果有必要）在method 中选择offset （平移），选择work piece （轧件）根据道次压下量调整轧件与轧辊之间的相对位置，推板bottom die 同理。
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划分网格 选中work piece ，一般默认的是相对网格保证计算速度，而绝对网格的计算精度更高但速度较慢，无论哪种网格划分方式都具有在计算过程中自动重新划分网格的功能。
设置边界条件：1.对称面，1/4模型有两个对称面；2.换热面剩余面为换热面。
显示单个对象
显示多个对象
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1.
调整位置建立接触条件（只有对轧件划分好网格之后才能建立接触）
注：为防止出错上图和下图所设置的接触摩擦条件和接触传热可以放在生成DB 文件之前设置
先设置work piece 和轧辊之间的相对位置，再设置推板和work piece 的相对位置，方向都是-x 方向
相对于
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设置轧辊和推板的运动
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设置主菜单时间步数量和时间步长
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12. 在轧制过程中二者都勾选，只有在单纯的冷却过程不勾选deformation 项
1．
2． 3．
4．
5．6．
7．
8．
在轧制的时候时间步长要小，计算才精确，在
只有冷却的时候可设置为0.1s的时间步长
加载材料库和设置轧件温度设置轧件温度
1．
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5．
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9．
上图中加载的材料库，点击倒小三角后会显示
检查和生成DB文件，在生成DB文件之前，可以自行检查，尤其是object 之间的接触摩擦和接触传热条件
1.
2.
3.
运行计算（返回主页面）
多线程运行，计算快
1.点击后再点击environment
2.
3.
计算机名称必须是英文，在
我的电脑中右键点击属性，
点击修改并复制，线程数量
最大支持4线程，直接输入
4就可以
2.
可能需要再输入一遍
1.
3.
后处理
由于软件保存方式为
分段保存，点击查看整
个模拟过程，点击yes
Graph显示轧辊轧制力
Point track点追踪，特定点温度与应变在整个轧制过程的变化
均分两点之间的区域，选取两点，再设定若干个点，显示最终状态特定方向的性质分布
显示对称部分的实体
对轧件切割，找内部点的性质
损坏程度
等效应变
等效应力
温度
常用到more，
改变云图的
显示范围和
方式，以及其
他更多的性
质
先点击temperature点击
more，显示对话框，优化云
图显示
点击三角可以选择整个模拟过程中的任意一点
轧制力的导出
改变云图展示方式，可以与
上图的云图进行对比
点击user可以改变云图显
示的数值范围，突出显示
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3.
4.
5.
选择所有轧辊.下拉选择tons-SI.
右键点击导出数
据为文本txt格式.
进行下一步
时点击隐藏.
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4.
可以选取一个点后对其中两个坐标复制，这样可以保证选区的点在同一个方向，例如图中时厚度方向，只需要改变的z的坐标，x和y复制粘贴即可。
在上面的起始点中加入点的数量，
点越多生成的曲线越平滑.
计算曲线，
数据导出和
轧制力相同.
这里是等效应变的在厚度方向
分布，可以直接选区其他性质
显示分布情况，不需要重新选
择起始点.
点追踪（某一点在整个模拟过程中的特定性质随时间的变化）
1.
2.
3.
选取若干个点，坐标同样
可以采用复制方式保证这
些点在同一方向.
4.
5.
数据导出方式相同，同种竖线可以移动，显示不同时间的式样状态.点追踪的加载过程施加在所有性质，所以耗时较长，加载完成后，可以改变选项，显示不同性质.。