Abaqus钣金冲压成型全图详解
基于ABAQUS的冲裁仿真方法
Hy p e r f o r m 模 块[ 8 ] 。本文 使用 AB AQUSHale Waihona Puke / E x p l i c i t
计算结 果 相 近, 但计 算 代 价 较小, 所 以 使 用
MS F L D准 则 描述 材 料 的颈 缩 失效 , 并 通 过指 定 成 形 极 限 曲线 的方 式定 义 MS F L D准则 。
中图 分类号 : T G 3 8 6 . 2
文献 标 志码 : A
文章 编号 : 2 0 9 5 — 4 8 5 9 ( 2 0 1 6 ) 0 3 — 0 3 3 3 — 0 4
冲裁是 使用安 装在 压力机 上 的模具 , 使板 料 分 1 本 构 方 程 离 以获 得零 件 的一 种 冲压工艺 , 包 括落 料 、 冲孔 、 切 零件 的 材 料 使 用 铝 合 金 , 材 料参 数 来 自 AQUS的帮助 文件 。在 冲 裁过 程 中 , 零 件 材 料 边、 切断、 切 口、 剖切 、 冲槽 和修 边 等 [ 1 ] 。冲裁 生 产 AB
对 冲 裁 力 和 断 口形 态 的 影 响 进行 了仿 真 。 进行 了 厚 板 冲 裁 的 仿 真 , 研 究 了板 料 厚 度 对 冲 裁 力 的 影 响 。并 且 建 立 了精 密 冲 裁 模 型 , 仿 真 了精 密 冲裁 中模 具 间 隙对 断 口形 态 的影 响 。
关 键 词 冲裁 ; 有 限元 ; 精密冲裁 ; 厚板 ; A B A Q U S 仿真
是 一个剧 烈 的局部塑 性变形 过 程 , 在狭 小 的剪切 带
异性的, 这里 将 材料 的弹 塑性行 为 近似作 为 各 向同 性处 理 , 使用 线 弹性和 Mi s e s 屈 服准 则 。
Abaqus钣金冲压成型例题讲解I
钣金成型例题讲解一、背景当前,制造行业加工工艺的趋势正朝着高新技术的方向发展。
由于新产品、新技术的开发成本太高、开发时间过长,加上开发成果没有保障,越来越多的公司在研发、制造过程中开始注重仿真技术的应用。
采用ABAQUS对加工工艺进行模拟有着诸多优点:1.数值模拟减少了耗时的原型实验,缩短了产品投放市场的时间;2.合理的参数设计可以降低对工件的损耗;3.合理的坯料设计,减少了飞边,也减少原材料的浪费;4.对模具的设计、加工提供合理建议;5.优化加工过程,提高产品成型质量;采用ABAQUS进行仿真模拟的目的:1.节约开发成本2.加快研发速度3.提高产品质量二、问题的描述本实例模拟油箱的冲压成型过程。
图1为实际的油箱形状,是由两个如图2所示的结构组成,考虑冲压成型过程中,它的结构的对称性,我们通过建立图3所示的结构,对其进行模拟分析,达到分析整个油箱成型分析的目的。
首先,我们将通过ABAQUS/CAE完成图4所示的装配图,其中平面铝板将被冲压成型为图3的结构。
三、建立模型3.1创建成型模具-阳模1、首先运行ABAQUS/CAE ,在出现的对话框内选择Create Model Database 。
2、在主菜单model 中命名新建模型为Forming example ,并保存文件为examle_forming.cae 。
3、从Module 列表中选择Part ,进入Part 模块。
4、选择Part→Create 来创建一个新的零件。
在提示区域会出现这样一图1图 2成型模具-阳模金属板压边条成型模具-阴模图4图3图5个信息。
5、CAE 弹出一个如图5的对话框。
将这个零件命名为punch ,确认Modeling Space 、Type 和BaseFeature 的选项如下图。
输入300作为Approximate size 的值。
点击Continue 。
ABAQUS/CAE 初始化草图,并显示格子。
6、在左侧工具条上点击 ,在提示栏中依次输入下表的坐标点,采用图标 连接1和2点、6和7点,采用连接图中2、3、4点和4、5、6点。
ABAQUS 针对加工成形的解决方案
Forming Analysis—辊压、锻造、钣金、型材、弯管、焊接 ABAQUS针对加工成形的解决方案 前言当前,制造行业加工工艺的趋势正朝着高新技术的方向发展。
由于新产品、新技术的开发成本太高、开发时间过长,加上开发成果没有保障,越来越多的公司在研发、制造过程中开始注重仿真技术的应用。
采用有限元软件对加工工艺进行模拟有着诸多优点:1.数值模拟减少了耗时的原型实验,缩短了产品投放市场的时间;2.合理的参数设计可以降低对工件的损耗;3.合理的坯料设计,减少了飞边,也减少原材料的浪费;4.对模具的设计、加工提供合理建议;5.优化加工过程,提高产品成形质量;6.对加工过程中材料流动、模具损伤热的影响积累更多认识。
ABAQUS 产品源于为世界一流公司解决传统有限元软件不能解决或解决不好的问题;产品质量通过ISO-9001认证,美国核工业质量评估(NQA)认证;针对每一个新版本的推出,每天都在进行约30,000次考题的循环验证。
采用ABAQUS进行仿真模拟的目的:9节约开发成本9加快研发速度9提高产品质量ABAQUS的主要功能模块:¾ABAQUS/CAE模块为界面友好的快速交互式的前后处理环境,提供了集成化的建模、分析、监测和控制、以及结果评估的完整功能。
¾ABAQUS/Standard模块主要用于结构静态、动态的线性和非线性分析以及耦合分析。
¾ABAQUS/Explicit模块用于解决瞬态的大变形和高度非线性问题,例如模拟成形分析。
ABAQUS 可以提供:¾433种以上的单元表达式¾40套以上的材料本构模型¾20种以上的分析方式同时,ABAQUS可以针对不同操作系统(Unix, Linux, Windows)进行单机或多机并行运算,节省更多运算时间。
目录前言 (2)第一部分 ABAQUS软件初识 (4)1.1 ABAQUS/CAE用户界面 (4)1.2实时打印输出视图信息 (5)1.3丰富的材料模型 (5)1.4开放的软件接口 (5)第二部分 ABAQUS在加工成形行业中的应用 (8)2.1钢材轧制过程的模拟 (9)2.1.1工字钢成形过程模拟 (10)2.1.2 “L”型钢材轧制过程 (10)2.1.3自适应网格技术的应用 (11)2.1.4飞剪过程 (11)2.2厚板材辊压成形过程的模拟 (11)2.3弯管成形过程的模拟 (12)2.3.1实际加工过程 (12)2.3.2有限元模型 (13)2.3.3圆锥管成形 (13)2.4钣金成形过程的模拟 (14)2.4.1冲压成形的模拟 (14)2.4.2液压成形的模拟 (14)2.4.3起皱模拟 (15)2.4.4掉底模拟 (15)2.4.5压延梗模拟 (16)2.5超塑性材料的深冲压成形模拟 (16)2.5.1各向同性材料和各向异性材料的成形模拟 (16)2.5.2率相关材料和率无关材料的成形模拟 (17)2.6多次成形过程的模拟 (17)2.7点焊、线焊过程的模拟 (18)2.8复杂结构的技术处理 (18)2.9退火过程的模拟 (19)2.10锻造过程的模拟 (19)附录:采用ABAQUS针对型材拉弯的优化设计 (20)第一部分 ABAQUS软件初识1.1 ABAQUS/CAE用户界面1.2实时打印输出视图信息和动画制作1.3丰富的材料模型通用材料属性菜单机械弹塑性属性菜单热属性菜单金属和非金属材料本构模型电效应属性菜单考虑质量耗散特点的属性菜单考虑渗流特性的属性菜单特殊接触类型的属性菜单1.4开放的软件接口ABAQUS/CAE良好的建模功能可以建立复杂的几何模型,也可以导入由第三方优秀CAD软件如Pro/E、UG、CATIA、IDEAS、Parasolid等建立的几何模型。
ABAQUS 针对加工成形的解决方案
Forming Analysis—辊压、锻造、钣金、型材、弯管、焊接 ABAQUS针对加工成形的解决方案 前言当前,制造行业加工工艺的趋势正朝着高新技术的方向发展。
由于新产品、新技术的开发成本太高、开发时间过长,加上开发成果没有保障,越来越多的公司在研发、制造过程中开始注重仿真技术的应用。
采用有限元软件对加工工艺进行模拟有着诸多优点:1.数值模拟减少了耗时的原型实验,缩短了产品投放市场的时间;2.合理的参数设计可以降低对工件的损耗;3.合理的坯料设计,减少了飞边,也减少原材料的浪费;4.对模具的设计、加工提供合理建议;5.优化加工过程,提高产品成形质量;6.对加工过程中材料流动、模具损伤热的影响积累更多认识。
ABAQUS 产品源于为世界一流公司解决传统有限元软件不能解决或解决不好的问题;产品质量通过ISO-9001认证,美国核工业质量评估(NQA)认证;针对每一个新版本的推出,每天都在进行约30,000次考题的循环验证。
采用ABAQUS进行仿真模拟的目的:9节约开发成本9加快研发速度9提高产品质量ABAQUS的主要功能模块:¾ABAQUS/CAE模块为界面友好的快速交互式的前后处理环境,提供了集成化的建模、分析、监测和控制、以及结果评估的完整功能。
¾ABAQUS/Standard模块主要用于结构静态、动态的线性和非线性分析以及耦合分析。
¾ABAQUS/Explicit模块用于解决瞬态的大变形和高度非线性问题,例如模拟成形分析。
ABAQUS 可以提供:¾433种以上的单元表达式¾40套以上的材料本构模型¾20种以上的分析方式同时,ABAQUS可以针对不同操作系统(Unix, Linux, Windows)进行单机或多机并行运算,节省更多运算时间。
目录前言 (2)第一部分 ABAQUS软件初识 (4)1.1 ABAQUS/CAE用户界面 (4)1.2实时打印输出视图信息 (5)1.3丰富的材料模型 (5)1.4开放的软件接口 (5)第二部分 ABAQUS在加工成形行业中的应用 (8)2.1钢材轧制过程的模拟 (9)2.1.1工字钢成形过程模拟 (10)2.1.2 “L”型钢材轧制过程 (10)2.1.3自适应网格技术的应用 (11)2.1.4飞剪过程 (11)2.2厚板材辊压成形过程的模拟 (11)2.3弯管成形过程的模拟 (12)2.3.1实际加工过程 (12)2.3.2有限元模型 (13)2.3.3圆锥管成形 (13)2.4钣金成形过程的模拟 (14)2.4.1冲压成形的模拟 (14)2.4.2液压成形的模拟 (14)2.4.3起皱模拟 (15)2.4.4掉底模拟 (15)2.4.5压延梗模拟 (16)2.5超塑性材料的深冲压成形模拟 (16)2.5.1各向同性材料和各向异性材料的成形模拟 (16)2.5.2率相关材料和率无关材料的成形模拟 (17)2.6多次成形过程的模拟 (17)2.7点焊、线焊过程的模拟 (18)2.8复杂结构的技术处理 (18)2.9退火过程的模拟 (19)2.10锻造过程的模拟 (19)附录:采用ABAQUS针对型材拉弯的优化设计 (20)第一部分 ABAQUS软件初识1.1 ABAQUS/CAE用户界面1.2实时打印输出视图信息和动画制作1.3丰富的材料模型通用材料属性菜单机械弹塑性属性菜单热属性菜单金属和非金属材料本构模型电效应属性菜单考虑质量耗散特点的属性菜单考虑渗流特性的属性菜单特殊接触类型的属性菜单1.4开放的软件接口ABAQUS/CAE良好的建模功能可以建立复杂的几何模型,也可以导入由第三方优秀CAD软件如Pro/E、UG、CATIA、IDEAS、Parasolid等建立的几何模型。
基于ABAQUS的板材冲压仿真及回弹分析
shell elements
beam elements
•同类型单元有很多相 同的基本特。 Elements in the same family share many basic features.
rigid elements
membrane elements
•同种类单元又有很多 变化:There are many variations within a family.
几何模型的建立
材料属性的定义
从第一次冲压成 形模型中,删除模 具、接触定义以及边 界条件等
前处理
成形步的定义 (Explicit)
回弹步的定义 (Standard)
定义表面接触 加载上步计算结果 作为初始坯料状态 定义边界条件
基于abaqus的板材多点成形起皱缺陷的数值模拟
3.1 材料参数 本文研究对象为单曲率抛物面,其曲面方程为: y = 1 ⋅ x2 (−200 ≤ x ≤ 200) 1000 无压边成形时,板材大小为 440mm×440mm,有
压边圈辅助成形时,板材大小为 550mm×550mm,其 中压边圈的宽度为 30mm。基本体群数量为 11×11, 基本体冲头半径为 20mm,对于弹性垫,将其简化为线 弹性模型。弹性模量为 100MPa,泊松比 0.49,密度为 1150kg/m3。对于压边圈及基本体群,将其设定为刚体, 即不会发生变形。图 2 为带弹性垫的装配体模型,图 3 为带压边圈的装配体模型。 3.2 网格划分
网格划分的好坏对有限元分析结果的精度有很大 影响。在网格划分的过程中有两点值得注意,一是网格 疏密的选择,对于我们不关心或者影响很小的部分,网 格可以划分的疏一点,加快计算机处理速度。对于应力 集中的部位,网格应该划分的密一些。二是单元的选择。 Abaqus 具有丰富的单元库,可以模拟大部分工程材料 的特性。以本文所用的模型来举例,对于薄板,我们采 用 S4R 壳单元来成形,因为我们最关心的是板材的应
在板材多点冲压成形过程中,上下基本体群与板 材接触,将压力施加在板材表面,完成整个冲压过程。 上下基本体群与工件之间的接触很复杂,属于非线性问 题,而且这种接触方式对板材多点成形数值模拟结果影 响很大。有限元软件可以设置使用罚函数法来解决这类 非线性的复杂接触问题。罚函数法的原理是:每一分析 步检查接触的点与主面之间的力,该接触力的大小与穿 透深度及主表面的刚度成正比,称该力为罚函数。在有 限元模型建立过程中,对于基本体群与板材及弹性垫, 弹性垫跟板材之间,压边圈与板材之间的接触条件采用 罚函数法进行接触处理。 3.5 摩擦的定义
基于ABAQUS软件的热冲压成形接触问题分析
基于ABAQUS软件的热冲压成形接触问题分析1. 引言1.1 背景介绍热冲压成形是一种重要的金属压制加工方法,广泛应用于汽车制造、航空航天等领域。
热冲压成形可以在金属板材加工过程中实现快速成形和高精度,同时也能改善材料的塑性变形性能。
热冲压成形接触问题是该工艺中的关键问题之一,直接影响产品质量和加工效率。
通过对热冲压成形接触问题的深入研究,可以优化工艺参数,提高成形质量和效率,降低生产成本。
目前,随着计算机仿真技术的发展,研究人员可以利用ABAQUS 等有限元软件对热冲压成形接触问题进行数值模拟分析。
通过建立合适的模型和边界条件,可以模拟实际加工过程中的力学行为和热传导过程,得到准确的结果。
基于ABAQUS软件的热冲压成形接触问题分析已经成为研究的重要方向,有助于揭示工艺中的关键问题,指导实际生产中的操作。
1.2 研究目的热冲压成形是一种先进的金属成形工艺,在汽车、航空航天和其他工业领域具有广泛应用。
研究旨在探讨基于ABAQUS软件的热冲压成形接触问题分析方法,以提高热冲压成形工艺的效率和成形质量。
具体目的包括:1. 分析热冲压成形中的接触问题,探讨接触压力分布、接触变形和接触面积等关键参数对成形质量的影响。
2. 建立热冲压成形接触问题的数值模拟方法,深入研究不同参数下的接触行为,为优化工艺提供理论依据。
3. 开展热冲压成形接触问题的实例分析,验证数值模拟方法的准确性和可靠性,为工程实践提供指导。
通过对热冲压成形接触问题的深入研究,旨在为提高热冲压成形工艺的稳定性、成形精度和生产效率提供理论支持,推动热冲压成形技术的进步和发展。
1.3 研究意义热冲压成形是一种在汽车工业、航空航天等领域广泛应用的先进制造工艺,其通过将金属材料在高温下进行塑性变形,以获得复杂形状和高强度的零部件。
研究热冲压成形接触问题对于优化成形工艺、提高产品质量和降低生产成本具有重要意义。
研究热冲压成形接触问题可以帮助了解成形工艺中材料之间的接触行为,验证成形过程中的接触压力分布和接触面积变化等参数。
abaqus 弯曲回弹冲压成形模拟分析设置注意事项
ABAQUS弯曲回弹分析详细操作及其注意事项abaqus 冲压成形模拟分析设置注意事项1.做回弹分析时,回弹模型一定和调用的.odb文件在同一个文件夹。
用file-set workdirectory设置工作文件夹。
2.做回弹分析时,一定要赋予回弹零件材料特性。
并且要对零件进行不在同一直线上的三点约束。
回弹分析步骤:1.在成形模块下,右键creat model,展开新建的model- parts右键-import-.odb(同一文件夹),选BLANK-1,改名字BLANK.设置如下。
2.赋BLANK零件和成形时一样的材料属性。
建立截面,赋截面的步骤和成形相同。
3.assembly:把BLANK零件进行装配。
4.step:选“静态”。
output-restart-intervals(1);5.load:BC 三点锁定predefined field-creat6.JOB模块,和成形操作相同。
选BLANK零件-出现“edit predefined field”对话框,设置如下,其中JOB NAME中的名字一定和成形的odb的名字一致。
updata选项要选中。
abaqus后处理的数据提取:(1)节点或单元的显示在modul为mesh,part为BLANK的情况下,菜单view—part display options—mesh —选show node labels 或show element labels以显示节点号或单元号;(2)建立路径在modul 为visualization时,菜单tool-path-creat建立路径;(3)建立XY曲线菜单tool—XY data-create XY data—选path-在XY data from path中设置显示的纵坐标和横坐标的内容。
角度的测量:在零件状态下,菜单tool—datum—两点建轴,query测量角度即可。
Abaqus凹槽成形
基于ABAQUS的有限元分析凹槽成型作业姓名:***学号:***班级:***将一块长金属薄板加工成凹槽。
该模拟中,包括一条带型可变形材料,称为毛坯,以及工具——冲头、冲模和毛坯夹具(与毛坯接触)。
这些工具可以模拟成为刚性表面,因为它们比毛坯更加刚硬。
图1显示了这些部件的基本布局。
毛坯厚度为1mm,在夹具与冲模之间受到挤压,毛坯夹具的力为440kN。
在成型过程中,这个力与毛坯和毛坯夹具、毛坯和冲模之间的摩擦力共同作用,控制如何将毛坯材料压入冲模。
图1.成型分析1.前处理——用ABAQUS/CAE创建模型1.1定义部件创建4个部件:Blank, Holder, Die, Punch。
一个可变形的部件代表毛坯,3个刚性部件代表工具。
1.2可变形的毛坯基于平面壳体特征,创建一个二维、可变形的实体部件代表可变形的毛坯。
采用大致的部件尺寸为0.25,命名为Blank. 为了定义几何形状,应用连线工具绘制一个任意尺寸的矩形,然后标注并编辑矩形水平和竖直方向的尺寸。
最终绘图如图2所示。
图2.可变形的毛坯图1.3刚性工具必须分别对每个刚性工具创建部件,并采用类似的技术创建每个部件最终创建的冲头、夹具和冲模分别如图3、图4和图5所示。
图3.刚性冲头图图4.刚性夹具图图5.刚性冲模图1.4材料和截面特性毛坯由高强钢制成。
塑形变形时,材料经历了一定的工作硬化。
根据题目所提供数据,设置材料参数如图6和图7所示。
图6.材料特性图7.材料特性1.5装配部件和最终装配模型如图8―10所示。
图8.创建冲头实体并定位图9.创建夹具实体并定位图10建冲模实体并定位完成最终装配图1.6建几何集合创建几何集合是为了便于指定载荷和边界条件以及控制数据输出必须撞见6个几何集合:在每个刚形体的参考点上各1个,在毛坯的对称平面1个,在毛坯中面的每端个1个。
RefPunch,RefHolder,RefDie,Center,MidLeft,MidRight 1.7定义分析步和输出要求这个模拟过程包括5个分析步。
ABAQUS在冲压成形有限元模拟中应用技术
ABAQUS在冲压成形有限元模拟中的应用
作者:美国ABAQ…资料库来源:《CAD/CAM与制造业信息化》
本文所示的ABAQUS软件的应用成功地节省了产品设计开发的成本,同时还能缩短设计开发的时间,而且模拟的结果与实际结果相距不大,是一款不可多得的优秀软件。
一、模拟加工过程中的成本节约
加工成形技术是制造工业的中一种重要的技术。
当前,制造行业加工工艺正朝着高技术的方向发展,越来越多的公司在产品研发和制造过程中开始注重仿真技术的应用。
采用ABAQUS进行仿真模拟的目的是节约开发成本、加快研发速度和提高产品质量。
ABAQUS可以针对不同操作系统(如Unix,Linux和Windows等)进行单机或多机并行运算,节省更多运算时间。
下面以ABAQUS某汽车用户的车门设计为例,说明ABAQUS在冲压成型有限元模拟中的应用。
传统的车门设计流程如图1所示。
图1 某型号汽车车门的传统设计流程
其中主要设计及加工成本如下:
1.软质模具的设计和加工成本为20万美元;
11 / 11。
ABAQUS在金属成型中的应用
北京航空航天大学板材成形研究中心
演示内容
板材拉深成形极限高度分析 液压橡皮成形中加强筋成形极限分析 板材反拉深成形模拟
一. 板材拉深成形极限高度分析
该 算 例 是 国, 际 会 议 NUMISHEET 99 的一 个BENCHMARK,用 于计算不同材料不同拉 深系数时的最大压边力, 成形力曲线以及应变分 布。
板料最大主应变分布 The maximum strain contour of the blank
板料最大主应力分布 The maximum stress contour of the blank
板料应变状态图
三. 板材反拉深成形模拟
正拉深模具的运动及网格变形
反拉深模具的运动及网格变形
正拉深后板料上的MISES应力分布
45
Blank
B C
B: Draw-in at 45
45
C: Draw-in at 0
s : cu rvilinear abscissa along the line A, B or C .
R olling D irection RD s
ε1 ?
ε2?
ε3
A
45°
B
45°
C
RD
计算内容定义(一)
最大拉深高度、最 大成形力及最大压 边力
Depth
N e c k in g / s p littin g o c c u r
Punch force
Blankholder force
M a x im u m ?
Maximum
Punch travel
β1
β2 D r a w in g r a tio β
abaqus端盖进气口冲压
端盖进气口减薄率分析一、问题描述:本例题所模拟的问题,为某型号端盖进气孔钣金成型过程,模拟步骤分四次来完成:1、定位坯料在模具上的相对空间位置;2、进气孔成型之前孔外侧边料压边力控制;3、端盖进气孔成型;4、端盖进气孔成型之后模具的上下模分离。
二、建立模型图1:凹模图2:凸模图3:压边圈图4:装配效果图三、创建材料1、进入Property 模块,在主菜单中选择Material→Create 来创建一个新的材料。
2、在Edit Material 对话框,命名这个材料为Material-1,选择Mechanical→Density,在密度栏中输入7.74 E-9;选择Mechanical→Elasticity→Elastic,在杨氏模量中输入202000,输入0.283 作为泊松比;选择Mechanical→Plasticity→Plastic,在Data 栏中对应位置输入下表1中的数据。
点击OK,退出材料编辑。
3、从主菜单中选择Section→Create,在Create Section 对话框中定义这个区域为Section,在Category 选项中接受Shell 作为默认的选择,在Type 选项中接Homogeneous 作为默认的选择,点击Continue。
4、在出现的Edit Section 对话框中选择Steel 作为材料,输入1.5 作为Shell thickness,并点击OK。
表1 材料塑性属性四、零件组装:进入Assembly 模块,从主菜单中选择Translate Instance选中零件压边圈,提示栏区域会提示选择平移的起始点,在其右侧的文本框可以看到默认的坐标点(0.0,0.0,0.0),接受该默认值点击鼠标中键或直接按回车键。
提示栏区域会提示选择平移的终点,在文本框里输入坐标点(0.0,1.5,0)按回车键或在试图区直接点击鼠标中键。
得到的最终装配图下图所示:五、定义分析步:1、进入Step 模块,从主菜单中选择Step→Create,命名这个分析步为yabianli,接受默认的Procedure type,选择Dynamic,Explicit,点击Continue。
ABAQUS钣金冲压成型例题讲解
钣金成型例题讲解一、背景当前,制造行业加工工艺的趋势正朝着高新技术的方向发展。
由于新产品、新技术的开发成本太高、开发时间过长,加上开发成果没有保障,越来越多的公司在研发、制造过程中开始注重仿真技术的应用。
采用ABAQUS对加工工艺进行模拟有着诸多优点:1.数值模拟减少了耗时的原型实验,缩短了产品投放市场的时间;2.合理的参数设计可以降低对工件的损耗;3.合理的坯料设计,减少了飞边,也减少原材料的浪费;4.对模具的设计、加工提供合理建议;5.优化加工过程,提高产品成型质量;采用ABAQUS进行仿真模拟的目的:1.节约开发成本2.加快研发速度3.提高产品质量二、问题的描述本实例模拟油箱的冲压成型过程。
图1为实际的油箱形状,是由两个如图2所示的结构组成,考虑冲压成型过程中,它的结构的对称性,我们通过建立图3所示的结构,对其进行模拟分析,达到分析整个油箱成型分析的目的。
首先,我们将通过ABAQUS/CAE完成图4所示的装配图,其中平面铝板将被冲压成型为图3的结构。
图1 图2 图3三、建立模型3.1创建成型模具-阳模1、首先运行ABAQUS/CAE ,在出现的对话框内选择Create Model Database 。
2、在主菜单model 中命名新建模型为Forming example ,并保存文件为examle_forming.cae 。
3、从Module 列表中选择Part ,进入Part 模块。
4、选择Part →Create 来创建一个新的零件。
在提示区域会出现这样一个信息。
5、CAE 弹出一个如图5的对话框。
将这个零件命名为punch ,确认Modeling Space 、Type 和BaseFeature 的选项如下图。
输入300作为Approximate size 的值。
点击Continue 。
ABAQUS/CAE 初始化草图,并显示格子。
6、在左侧工具条上点击 ,在提示栏中依次输入下表的坐标点,采用图标 连接1和2点、6和7点,采用 连接图中2、3、4点和4、5、6点。
基于ABAQUS软件的热冲压成形接触问题分析
基于ABAQUS软件的热冲压成形接触问题分析1. 引言1.1 背景介绍热冲压成形是一种应用广泛的金属加工工艺,通过热冲压设备将金属板料在高温和高压条件下进行塑性变形,形成复杂的零部件。
热冲压成形因其能够提高材料流动性、减轻成形难度和提高零件质量等优点而备受关注。
随着工程领域对高强度、高可靠性零部件需求的增加,热冲压成形技术的研究也日益深入。
在实际生产过程中,热冲压成形接触问题一直是制约该技术进一步发展的关键因素之一。
在复杂的金属成形过程中,工件与模具之间的接触状态直接影响到成形零件的质量和成形稳定性。
针对热冲压成形接触问题的研究显得尤为重要。
本文将利用ABAQUS软件建立热冲压成形接触问题的数值模型,分析其局限性并提出改进方法,以期为解决热冲压成形中的接触问题提供新的思路和方法。
通过本文研究,可以更好地理解热冲压成形过程中的接触问题,提高工件成形质量和生产效率。
1.2 问题提出在热冲压成形过程中,接触问题一直是一个关键的研究领域。
由于材料在高温高压下的复杂变形和流动行为,接触面附近往往会出现复杂的应力和变形场,这可能导致成形品质下降甚至成形失效。
如何准确地描述热冲压成形接触问题,对于提高成形质量和效率具有重要意义。
目前,虽然已经有许多研究对热冲压成形接触问题进行了分析和探讨,但仍存在一些问题有待解决。
传统的理论分析方法往往过于简化,难以准确预测复杂接触条件下的材料行为;而实验方法在成本和时间上均有限制,无法全面地了解接触问题的本质。
利用ABAQUS软件对热冲压成形接触问题进行数值模拟和分析,可以提供一种有效的研究手段。
在本文中,我们将重点讨论基于ABAQUS软件的热冲压成形接触问题分析,探讨其在理论基础、数值模型建立、局限性分析和改进方法等方面的研究内容。
通过对这些问题的深入探讨,可以为提高热冲压成形技术的应用水平和成形品质提供重要参考。
1.3 研究意义热冲压成形是一种在金属材料加工中广泛应用的新型成形工艺,具有高效、节能、高精度等优点。
W07_ABAQUS冲压成形—结果判读_0617
page 2 page 2
1. Overview
The report aims to discusses the results of stamping forming.
Die
Binder Blank Punch
Thicnkess:1.0 mm Material: DQSK
Forming Tools
page 11
FLD0为FLD的最低点,利用这个点结合 已知其他材料比例绘制
n>0.22时取n=0.22 此公式仅适用于低碳钢
• 成形FLD远离临界线,避免材料参数、分析手法等误差.
page 7 page 7
4. 成形极限图FLD
使用 ABAQUS结果
FLD line
0.60
Major True Strain
4. 成形极限图FLD
ABAQUS自带 FLD
Abaqus FLD w含义
FLD Results
page 9 page 9
5. 下期预告
Abaqus显隐式协同求解 Abaqus热电耦合分析
page 10
插播广告
京东: /11523068.html 当当: /23542120.html
page 5 page 5
4. 成形极限图FLD
Using the major and minor strain ratios corresponding to the formability zones.
FLD: Forming Limit Diagram FLC: Forming Limit Curve
主应变(% )
Crack
Wrinkle
Safe
次应变(% )
根据Abaqus的冲压模具仿真
板件冲压成型分析、背景描述当前,制造行业加工工艺的趋势正朝着高新技术的方向发展。
由于新产品、新技术的开发成本太高、开发时间过长,加上开发成果没有保障,越来越多的公司在研发、制造过程中开始注重仿真技术的应用。
采用ABAQUS对加工工艺进行模拟有着诸多优点:1•数值模拟减少了耗时的原型实验,缩短了产品投放市场的时间;2.合理的参数设计可以降低对工件的损耗;3•合理的坯料设计,减少了飞边,也减少原材料的浪费;4•对模具的设计、加工提供合理建议;5•优化加工过程,提高产品成型质量;采用ABAQUS进行仿真模拟的目的:1.节约开发成本2•加快研发速度3•提高产品质量、问题描述1、本实例是关于板件的冲压成型仿真模拟,图1为拉延模具三维实体,图2为模具上模的刚性实体,图3为模具下模的刚性实体,图4为模具压边圈的刚性实体,图5为毛坯的初始形状,其中定义上模、压边圈、下模为离散刚性的, 即在模拟过程中假设这几个部件不发生变形,只有毛坯件发生变形,完成冲压, 在分析过程中定义毛坯为可变性的。
图1拉延模三维模型图2模具上模刚性实体图3模具下模刚性实体图4压边圈刚性实体图5毛坯初始形状2、将上述模具四部分进行装配,其中上模在最上端,下模在最下端,压边圈在下模上,毛坯在压边圈下方下模上放着,在模具冲压的过程中,下模固定不动,由上模向下运动来实现板料的冲压成型,压边圈在上模下压之前已将将板料压紧,防止板料在拉伸的过程毛坯串动,和提高拉伸后型面质量。
拉着板料的边缘, 使拉伸时板料不易起皱。
下图6模具为在abaqus中的装配体。
图6模具装配体3、定义毛坯的材料属性,进入属性模块,定义新材料名称为steel,该材料的密度为7.85E-9,杨氏模量为210000,泊松比为0.31,定义塑性属性为图7所示,True stress Log plastic(MPa) strai n91 0.0131 0.159 10-2171 0.649 10-2211 0.177 10-1251 0.395 10-1291 0.776 10-1图7材料的属性定义4、创建截面类型别壳,类型为均质的截面,同时将截面特性赋予给毛坯。
ABAQUS挤压工艺建模流程示意版
ABAQUS挤压⼯艺建模流程⽰意版ABAQUS 挤压⼯艺建模流程ABAQUS 是⼀套功能强⼤的⼯程模拟的有限元软件,其解决问题的范围从相对简单的线性分析到许多复杂的⾮线性问题。
现采⽤ABAQUS对棒材挤压过程⼯艺进⾏分析。
主要分析温度,应⼒,应变三者之间的耦合关系。
分析不同来料温度,不同变形速率及不同变形程度对挤压⼯艺的影响。
1.建模,采⽤国际标准单位制(m,kg,s,℃)根据棒材挤压⼯艺可知,整个模型为轴对称,物理模型为⼏何对称,边界条件对称,在考虑到计算效率的前提下,现采⽤1/4模型进⾏模拟分析。
取来料尺⼨为Φ20mm×50mm(⾼)。
具体模型参见图1:图1 来料图2 凹模图3 凸模(挤压板)2. 材料属性板坯选⽤材料为GH4169,模具选⽤H13,具体材料参数见下表。
(⾼温段的应⼒应变就是参见你发过来的资料,不再重复,论⽂⾥⾯添加上)材料密度kg/m 3 弹性模量Gpa 泊松⽐热导率 W/m ·K ⽐热容 J/kg ·K 线膨胀 K -1 GH4169 8240202.7 0.37 27.6 704 1.86X10-5 H13 7800200 0.3 28.4 560 1.3X10-5 具体参数设置如图2、3所⽰。
图2 坯料参数设置界⾯图3 模具参数设置界⾯3. 装配,将坯料进⾏定位,模具进⾏定位,为后续边界条件施加提供物理模型,选取X负⽅向为挤压⽅向,YZ平⾯为凹模下端⾯,整个模型以Y⾯和Z⾯对称分布,如图4、5、6所⽰。
图4 板坯组装图—1图5 板坯组装图-2图6 板坯组装图-34. 分析步设定,本为主要分析挤压⼯艺,分析应⼒应变以及温度的变化情况,故选择分析类型为Dynamic,Temp-disp,Explicit,分析步总时间根据现场⼯艺确定(如挤压速度为60mm/s时,分析时间定位2s)。
选⽤显式求解可提⾼计算效率,并可准确模拟准稳态塑性成型。
增量步选⽤⾃动控制,以控制求解的精度。