Dynaform软件的板料冲压成形操作指引
Dynaform中文手册
第 1 节. 背景Engineering Technology Associates Inc. (ETA)板料冲压工艺组为板金成形数值分析中的基本训练准备了这个文件。
它为新的用户提供基本的信息和训练来学习该如何使用 DYNAFORM-PC。
这是一个以 LS- DYNA 为基础的板料冲压成形数值分析技术；因此，为使用户方便和易读，这将会是“DYNAFORM-PC”的参考手册。
板料冲压成形数值分析技术在过去二十年以来有长足的发展。
这要归功于计算机的高速发展。
板料冲压成形工业仍然解决一系列的问题，包括在尝试中的试验和失败的费用。
订造一个典型的汽车面板金属模的时间要二年,其中九到十二个月为试验。
今天这个高度竞争的市场要求金属成形工业从概念上的设计到生产的产品发展周期要改进。
强烈要求成本降低,缩短生产周期，高的质量，这就需要发展Computer Aided Engineering(CAE)模拟。
CAE 应用为金属模设计和板金属形成过程模拟提供一个工具协助金属模设计者和冲压工程师在设计阶段就能评估制造的可行性; 探究替代方案设计并评估trade-offs,最后, 得出一个设计最优方案。
有限元分析 (FEA) 是分析复杂的三维板金形成的一个强力的模拟工具，可以模拟潜在的成形缺陷如开裂，起皱和回弹等问题。
它能用在金属模设计期间或如故障修理期间。
板金的可成形性可以认为是一个系统的过程，包含材料的属性，金属模设计，成形过程的控制。
DYNAFORM-PC解决包是研究上述问题和协助金属模设计者和冲压工程师完成"快速的设计原型"。
第 2 节. 板金成形应用这节提供板金成形过程和应用的基本知识和数据。
大部份数据和草图摘录在"Computer Modeling of Sheet Metal Forming Process; Theory, Verification and Application"，作者为N.M. Wang和S.C. Tang。
应用Dynaform模拟冲压成形过程基础
– UG – Nastran文件 – LS-DYNA 输入文件 – LS-DYNA 模型文件 – LS-DYNA 输入文件 – LS-DYNA结果文件 – LS-DYNA重启动文件
*.df *.lin *.igs *.iges *.vda *.model&*.CATPart *.prt *.nas *.dat *.dyn *.mod *.blk dynain d3plotnn d3dumpnn runrsf
• 依赖于经验及“试错法”：设计→试模→修 模
• 这类经验的积累需要几年至十几年，以 时间、金钱为代价；并且不断重复
• 模具开发的周期长，成本高 • 模具及工艺只是“可行”的，而非“优化”的 • 市场需求的变化会使原来的经验失去作
用 • 市场经济使得传统的设计方法逐步丧失
竞争力
汽车覆盖件CAE技术在国外已日趋成熟
需要更多的设置时间
自动定义运动、载荷曲线等 手工定义运动、载荷曲线
接触等距方法
几何等距方法
模拟步骤（传统）
1. 读入凹模与板料的几何数模，可以读入iges、vda、lin、 dxf，stl，UG，CATIA及Pro/E等格式的数模文件
2. 将读入的几何模型划分网格，并检查网格质量 3. 利用凹模的网格生成凸模与压边圈 4. 定义板料材料属性及厚度 5. 定义冲压类型（单动or双动） 6. 模具自动定位 7. 定义模具运动和压边力 8. 提交求解器计算 9. 结果后处理
– CAD接口，IGES/VDA格式 – CAD模型整理 – 网格自动生成（模具/板料） – 网格修补 – 网格质量检查 – 工具定义 – 边界条件设置
• 求解 • 后处理
– 变形、云图 – 变形及云图的动画显示 – FLD – 接触力
应用Dynaform模拟板料成形过程FS
New 创建一个工具 Delete 删除选择的工具
2021/5/5
定义工具
为选定的工具添加零件 层 定义工具的工作方向 Working direction 定义摩擦
定位
成形步骤列表
增加一个新 步骤
删除一个步 骤
2021/5/5
定义冲压过程
定义步骤名称
显示所有工具不管在本步骤当中使 用与否 工具的间隙 设定该步骤输出文件帧数
应用DYNAFORM模拟板料 成形过程
2021/5/5
内容
1. Dynaform软件简介 2. 前处理(Pre-process) 3. 求解器(LS-DYNA) 4. 结果后处理(Post-Process) 5. 练习:
– WK#1: S-Rail 倒装冲压模拟(请参考 Training Manual)
2021/5/5
递交求解
• Analysis/Analysis
2021/5/5
自动设置
• 网格划分 • 选择Autosetup
2021/5/5
确定坐标等基本信息
2021/5/5
定义板料及其相关参数
显示定义为 板料的零件 层
2021/5/5
工具名称 Name
工具列表 List
工作方向上运动的距离 为工具定义等距
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t+10% t
单元等距
Die
2021/5/5
Punch Binder
自动调整Punch和Binder的单元 法向量
2021/5/5
边界检查
2021/5/5
工具定义
2021/5/5
坯料定义
2021/5/5
工具自动定位
dynaform操作流程文件
案例一、压边成型案例第一步：分析了解案例1.压边圈结构压边圈零件的结构如图所示。
本案例将上，下压边圈定义为刚性体，不考虑拉延筋的影响。
由于压边圈关于X-Y坐标对称，故仅取板料和压边圈的二分之一模型，以提高计算求解的速率。
2．成型模拟所需基本数据模拟类型：用户定义单位制式：毫米吨秒牛顿材料：36#（CQ各向异性弹塑性材料）各项异性指数R=2.23应力——应变曲线文件str1.cur厚度1mm沿板料中心线施加对称边界约束上压边圈：刚性壳单元材料静摩擦系数0.11动摩擦系数0.11闭和速度2000mm/s下压边圈：刚性壳单元材料静摩擦系数0.11动摩擦系数0.11仿真过程中下压边圈固定不动，板料至于下压边圈上方。
上压边圈以一定速度向下移动，并在与下压边圈相距一个板料厚度时停止。
分析如上图所示一压边成形过程的数值模拟第二步：软件操作流程说明一、导入CAD数据：1、单击（新建）按钮，单击“文件”菜单下的“导入”命令按钮，单击“文件类型”如图所示处，在弹出下拉菜单中选择导入数据类型为“LINE DATA（*.lin）”，点选“BINDER.LIN”，单击“导入”按钮导入模型数据,如下图所示，单击（保存）按钮，完成模型导入。
2、单击“工具”菜单下的“分析设置”命令按钮，在弹出的分析设置对话框中设置“接触间隙”为1mm，拉延类型为“Userdefine”，用户定义，如右图所示。
二、单元划分1、划分板料单元（1）、单击（关闭零件层）按钮，在弹出的对话框中仅留下曲线零件层，单击右下角的“当前零件层”按钮，在弹出对话框中点选“BLANK”零件层为当前零件层，如右图所示。
（2）、单击“工具”菜单下的“毛坯生成器”命令按钮，在在弹出的单元对话框中单击“边界线”按钮，点选曲线中的矩形坯料曲线，在弹出的单元划分对话框中输入尺寸6，单击“确定”按钮，结果如图所示。
（3）、保存文件2、划分下压边圈单元（1）、单击（关闭零件层）按钮，在弹出的对话框中仅留下压边曲线零件层，单击右下角的“当前零件层”按钮，在弹出对话框中点选“LWRING”零件层为当前零件层，如右图所示。
DYNAFORM_PC软件及其在钣金冲压中的应用
Prompt Window (提示窗口)
Display Option Window (显示选项窗口)
Status Bar (状态栏)
图 1 前处理器的窗口组成 Fig. 1 The components of t he pre2proccessor’s window
D YNAFORM 菜单栏有 File (文件) 、Check (检 查) 、B. Condition (边界条件) 、Set up (设定) 、Analysis (分析) 、Utility (实用工具) 等项目 ,以下分别介绍其 功能 :
[ 关键词 ] 钣金成形 ; 软件 ; 有限元 ; 数值模拟 ; 盒形件
[ 中图分类号 ] T G38 [ 文献标识码 ] A [ 文章编号 ] 1671 - 7775 (2002) 06 - 0051 - 05
板料冲压成形是现代工业中的一种重要加工方 法 ,在汽车 、航空航天等各个领域都有广泛的应用 , 它是一个同时包含几何 、材料和边界条件非线性的 非常复杂的力学过程 1 汽车覆盖件是板料冲压件的 典型代表 ,该类零件材料薄 、形状复杂 、结构尺寸大 、 表面质量要求高 1 如何保证成形件质量一直是塑性 成形领域的一个难题 1 随着计算机的应用和发展以 及有限元方法的成熟 ,近年来发展了板料成形数值 模拟技术 ,该技术在减少甚至取消试模过程 、缩短产 品开发周期 、降低开发成本方面发挥了越来越重要 的作用 1D YNAFORM2PC 软件是美国 ETA 公司与 L STC 公司合作推出的针对板料成形数值模拟的专 业化软件 ,该软件能提供丰富高效的单元类型 ,接触 和交界面的处理技术处于同类软件领先水平 ,上百 种材料模型扩大了程序的应用范围 ,能模拟简单的 拉延筋和多步冲压成形 ,能确定冲压件的最大应力 (变) 部位 、输出厚向应变图 、成形极限图和具有真实 感的成形过程动画等 1
冲压软件dynaform详细讲解
冲压软件dynaform详细讲解•引言•dynaform软件功能介绍•dynaform软件操作指南•dynaform在冲压工艺中的应用实例•dynaform软件高级功能探讨•dynaform软件使用技巧与经验分享•总结与展望01引言掌握冲压模拟技术介绍dynaform 软件在冲压模拟方面的功能和应用，使读者能够掌握该技术并应用于实际生产。
提高生产效率和产品质量通过讲解dynaform 软件在优化冲压工艺参数、预测产品缺陷等方面的作用，帮助读者提高生产效率和产品质量。
深入了解冲压工艺有更深入的了解，包括冲压过程、材料变形、模具设计等。
目的和背景软件概述软件功能应用领域技术特点02 dynaform软件功能介绍前处理功能灵活的网格划分工具强大的CAD数据接口便捷的工艺设置丰富的材料库内置多种常用材料参数，用户可直接调用或自定义材料属性，满足各种冲压工艺需求。
ABCD高效求解算法自动重启动功能实时监控与反馈多核并行计算求解器功能后处理功能全面的结果展示可展示多种物理量的计算结果，如应力、应变、位移、速度等，帮助用户全面了解冲压过程的力学行为。
强大的后处理工具提供丰富的后处理工具，如云图、矢量图、动画等，方便用户对计算结果进行可视化分析和处理。
自定义报告生成支持用户自定义报告模板和格式，可快速生成符合需求的计算报告和图表。
数据导出与共享可将计算结果导出为多种通用数据格式，方便与其他软件或平台进行数据交换和共享。
03 dynaform软件操作指南界面介绍及基本操作主界面视图操作文件管理建立模型提供丰富的建模工具，支持创建点、线、面等几何元素，构建完整的冲压模型。
导入模型支持导入多种格式的CAD模型，如IGES、STEP等，实现与其他CAD软件的协同工作。
模型修复提供模型修复功能，自动检测并修复模型中的错误，确保模型的正确性。
模型建立与导入内置丰富的材料库，支持用户自定义材料属性，如弹性模量、泊松比、密度等。
dynaform操作
工具移动对话框
Moving tool: 选择需要调整初始位置的 工具。 • Direction： 选择工具移动的方向。每 ： 一个工具默认的移动方向为其工作方向 (Working Direction)。当然用户也可以根据 自己的需要来定义其移动方向。点击 按钮， 系统会弹出方向定义对话框。如图所示。 •
自动设置菜单栏(MENU) 自动设置菜单栏(MENU)
• 在自动设置界面中， 在自动设置界面中，为了方便用户快 速访问一些常用的功能， 速访问一些常用的功能，程序给用户提供 一个菜单栏。菜单栏包括：文件的保存、 一个菜单栏。菜单栏包括：文件的保存、 新建一个设置、工具的操作、 新建一个设置、工具的操作、拉延筋的定 动画显示、以及任务的提交。 义、动画显示、以及任务的提交。
划分网格
• 1 点击显示要划分网格的部件所在的层 显 点击显示要划分网格的部件所在的层,显 示该部件,并隐藏别的部件 再点击(当前零 并隐藏别的部件,再点击 示该部件 并隐藏别的部件 再点击 当前零 件层) 件层 • 2 划分网格 点击模面设计 网格划分 输入网 划分网格,点击模面设计 网格划分-输入网 点击模面设计-网格划分 格尺寸参数-选择曲面 显示曲面-确定 应用选择曲面-显示曲面 确定-应用 格尺寸参数 选择曲面 显示曲面 确定 应用 等待-接受 退出-网格模型检查 操作演示)接受-退出 网格模型检查(操作演示 等待 接受 退出 网格模型检查 操作演示 退出 • 3 同2,划分好其余部件网格 待用 划分好其余部件网格,待用 划分好其余部件网格
Dynaform(前处理) Dynaform(前处理)
• 1 导入 导入IGS文件 文件 • 2 编辑层 在UG里面可能有无法删除或者不 编辑层,在 里面可能有无法删除或者不 小心没有去掉的点,线 面 这时在编辑层里面 小心没有去掉的点 线,面,这时在编辑层里面 进行删除.并对层名和颜色进行个性编辑 并对层名和颜色进行个性编辑,方 进行删除 并对层名和颜色进行个性编辑 方 便后续操作. 便后续操作 • 3 利用层操作对部件进行显示和隐藏操作, 利用层操作对部件进行显示和隐藏操作 并在界面的右下方点击(当前零件层 当前零件层)进行工 并在界面的右下方点击 当前零件层 进行工 作层的控制. 作层的控制
dynaform使用教程
定义板料内外压力
点击Utilities->Load Curve，点击CREATE LOAD CURVE，定义载荷曲线定义1， Curve Number=1，Curve Name=inner press，曲线定义如下，OK完成定义
定义板料内外压力
同理定义载荷曲线2，Curve Number=1，Curve Name=inner press，曲线定义如下， OK完成定义
定义工具运动曲线
定义END1的运动曲线，点击Define Load Curve 点击Auto，在Motion Curve输入如下 曲线
定义工具运动曲线
同理定义END2的运动曲线
定义板料内外压力
点击Preprocess->Boundary Condition->LOADING OPTIONS 选择Pressure，点击Create新建，在LOAD SET NUMBER中点击OK 在ELEMENT PRESSURE中点击OK
定义板料
点击Tools->Define Blank，定义板料如下
定义工具
点击Tools->Define Tools，选择User Define Tools，点击New，新建工具，选择对应 的part。
定位工具
点击Tools->Position Tools->Auto Position，Apply进行定位。 如果导入的模型已经定 位好了，此步可以省略。
定义板料内外压力
在Select Elements对话框中勾选Select By，选择tube层，点击OK确认 在ELEMENT PRESSURE中点击Cancel退出，完成定义，需要注意的是，载荷方向 与单元法向相反，在定义载荷曲线时要注意载荷的正负值
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
板料冲压CAE
中，完成导入文件后，观察模型
显示如图1-2所示。
4.7、工件模具的动画模拟演示、 启动dynaform5.6后， 选择菜单栏“File/Import”命令，依次将之前用UG建
立的“binder.igs”压边圈模型文件，“blank.igs”毛
坯模型文件，“die.igs”下模模型文件和"punch.igs" 凸模文件导入到数据库中，完成导入文件后，观察模 型显示如图1-2所示。
“blank.igs”毛坯模型文件，“die.igs”下模模型文
件和"punch.igs"凸模文件导入到数据库中，完成导入 文件后，观察模型显示如图所示。
二. 前处理
2、编辑零件编辑零件编辑零件编辑零件
选择菜单
“Part/Edit”命令，弹出如图2-1所示的“Edit Part” 对话框，修改各零件层的名称、编号和颜色，将压边 圈命名为“BINDER”，毛坯层命名为“BLANK”，将 下模层命名为“DIE”，凸模命名为“PUNCH”，修 改后如图所示，单击OK按钮确定。
后，观察模型显示如图1-2所示。
4.5、定义凸模具的拉深行程、 启动 dynaform5.6后，选择菜单栏“File/Import”命 令，依次将之前用UG建立的“binder.igs”压边
圈模型文件，“blank.igs”毛坯模型文件，
“die.igs”下模模型文件和"punch.igs"凸模文 件导入到数据库中，完成导入文件后，观察模 型显示如图1-2所示。
2、后处理 2.1 观察零件变形工程 启动dynaform5.6后，选择菜单栏“File/Import”命令，
依次将之前用UG建立的“binder.igs”压边圈模型文
基于Dynaform软件的汽车内衬板冲压成形模拟
图 2 由凹模单元偏置生成凸模 F ig12 Genera tion of punch w ith offset of d ie un it
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
Abstract: Fo r the w rink ling and c rack ing p rob lem s of au tom ob ile cove ring p ane l sub jec ted to stam p ing p rocess, the s tam p ing s im u la tion of the au tom ob ile cove ring p ane l w e re ca rried ou t based on D ynafo rm 516 sof tw a re. The bas ic p rocedu res and m od ify ing m e thod to rea lize the f in ite e lem en t s im u la tion of shee t s tam p ing w as desc ribed. The sim u la tion resu lt show s tha t bo th w rink ling defec t and th icken ing ra te a re ove r the to le rance. A nd thus, a m od ify ing m e thod to ba lance the inf low quan tity of m a te ria l by se tting the d raw 2beads a t the d ie en trance w as p rop osed. The s im u la tion resu lt is sa itsf ied by using th is m e thede. The p resen t stam p ing s im u la tion m e thod m ay p rov ide a refe rence fo r d ie des ign ing, and can reduce the p rocess ing cost and sho rten the m anufac tu ring cyc le s ign if ican tly.
冲压dynaform分析
《DYNAFORM-3D盒型件的正向拉深成型模拟》实验报告
六、实验结果分析
采用成形极限图(FLD)对成形件的质量进行分析。
冲压成形极限是指板料在冲压加工中所能达到的最大变形程度。
成形极限包含两方面的因素：变形区的变形极限和传力区的承载能力。
成形极限所研究的范围主要是以伸长为主的变形。
对板料冲压来说，厚度方向的应力很小，可以忽略不计，一般都认为是平面应力状态。
以最大主应变作纵坐标，以最小主应变作横坐标，即可绘出成形极限图。
如应变在界限曲线以上，零件将发生破裂；应变在界限曲线以下，零件将成形成功。
DYNAFORM56板料成形教程1
修改成形参数
调整压边力,修改 拉延筋参数
后处理
成形极限图、板料厚度变化等分析
否 结果是否满意意？
是
13
设计结果输出
4.3 、IGES格式导出
注意：导 出时导出 的内容。
14
4.4 、IGES格式导入
15
4.5 、有限元网格的划分
16
12
4.2模拟流程图
在UG中建模 导入实体IGES格式
修改模型
检查模型
曲面网格毛坯的大小 毛坯网格的划分及检查
修改毛坯尺寸
曲面网格的重新划分
自动设置,定义板料(材料属性、模型) 型)
定义成形工具（凹模、凸模、压边圈）
有限元分析
工具定位、工序定义设置等 调整压边力,设置等效拉延筋
恢复
7
后处理
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菜单栏及工具栏
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显示选项窗口
前处理 后处理
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四、安全带下支点安装加强板模拟过程
11
4.1工艺分析
A处金属难以流动，容易产生拉裂； B处拉深深度较大，容易产生拉裂； C处圆角角度较大，容易出现起皱现象； D处属于盒形件的底部，面积较大，容易出 现金属硬化强度不够现象； 凹模口部外伸较少，需要添加压料面和拉延 筋。
1、MSTEP模块：可以综合考虑摩擦，压边力、拉延筋等工 艺参数对冲压成形的影响，并引入了压料面，压边圈、托 板等工具模型，可以模拟所有压机类型包括单动，双动， 双动+托板，三动压机等。
MSTEP模块可以快速精确预测零件或冲压件的毛坯尺寸 以及工艺冲孔、工艺切口的尺寸和位置，完成零件及冲压 件的成形性分析，完成焊接板的成形性模拟并预测初始焊 线。
应用DYNAFORM5.6模拟板料成型
DynaForm 冲压模具CAE
冲压模具CAE一、模具CAE分析的目的1、分析板料成形过程2、板料成形缺陷分析：起皱；破裂；减薄；回弹3、分析压边力、冲压力、间隙对拉深过程的影响二、CAE 分析软件•注塑模具——Mold Flow•铸造模具——Procast美国ESI公司•——Magma soft 德国Magma公司•——PAM cast 法国ESI•冲压模具——PAM-Stamp2G 法国ESI •——DynaForm美国ETA公司•（Engineering technology Association）三、DynaForm的基本操作•1、导入文件•File->import•文件类型: *.stl; *.dxf; *.lin; *.igs; *.catpart;•*.stp; *.prt; *.asm;•2、保存文件File-> save as—> *.df;•3、数据库单位设置•Tool—>Analysis setup—>mm, Newton,•second, Ton.•4、介绍对视图、操作的工具：•旋转，放缩，移动，视图的方向。
•5、熟悉屏幕右下角的“显示选项”•6、显示/关闭零件层：•Part—>Turn on/off，•7、编辑数据库中的零件层•Part—>Edit->•Part—>Delete•8、当前零件层（curent part）•(1) 屏幕右下点击‘curent part’•(2) part->curent•9、只显示Blank. Li文件。
并设置为当前零件层。
四、DynaForm网格划分•1、坯料网格划分Blank. Li 封闭的轮廓！Tool—>blankgenerator->Boundery line->选择轮廓线—>Radii->文本输入2.0•2、曲面网格划分（1）关闭blank，只显示die(上或下模)，并设为当前层；（操作只针对当前零件！）（2）Preprocess->Element->SurfaceMesh->SelectSurface->Displayed surf->Apply->•AcceptMesh-> Yes或No-> Maxsize输入10.0 ->Exit•3、网格检查和修补防止网格中存在潜在的间隙、空洞缺陷。
Dynaform软件的板料冲压成形操作指引
Dynaform 软件的板料冲压成形操作指引1 常用仿真术语定义：冲压成形：用模具和冲压设备使板材产生塑性变形获得形状、尺寸、性能合乎要求的冲压件的加工方法。
多在室温下进行。
其效率高，精度高,材料利用率也高，可自动化加工。
冲压成形工序与工艺：剪切：将板材剪切成条料、块料或具有一定形状的毛坯的加工工序称为剪切。
分平剪、斜剪和震动剪. 冲裁：借助模具使板材分离的工艺。
分为落料和冲孔。
落料——从板料上冲下所需形状尺寸坯料或零件的工序；冲孔-- 在工件上冲出所需形状孔的工序.弯曲：在弯曲力矩作用下，使平板毛坯、型材、管材等产生一定曲率和角度，形成一定形状冲压件的方法。
拉深：冲裁得到的平板毛坯成形成开口空心零件的冲压加工方法。
拉伸参数：• 拉深系数m :拉深零件的平均直径 d 与拉深前毛坯 D 之比值m ， m = d/D ;• 拉深程度或拉深比：拉深系数 m 的倒数 1/m ;• 极限拉深系数：毛坯直径 D 确定下，能拉深的零件最小直径 d 与D 之比。
胀形：指将材料不向变形区转移，只在变形区内产生径向和切向拉深变形的冲压成形方法。
翻边：在毛坯的平面或曲面部分的边缘，沿一定曲线翻起竖立直边的成形方法。
板材冲压成形性能评价指标：硬化指数n 、厚度方向系数γ、成形极限图。
成形极限：是指冲压加工过程中所能达到的最大变形程度。
2 Dynaform 仿真分析目的及流程ETA/DYNAFORM 5。
7是由美国工程技术联合公司（ENGINEERING TECHNOLOGY ASSOCIALTES ， INC.）开发的一个基于LS —DYNA 的板料成形模拟软件包.作为一款专业的CAE 软件，ETA/DYNAFORM 综合了LS —DYNA 强大的板料成形分析功能以及强大的流线型前后处理功能。
它主要应用于板料成形工业中模具的设计和开发，可以帮助模具设计人员显著减少模具开发设计时间和试模周期。
基于Dynaform 软件的仿真结果，可以预测板料冲压成形中出现的各种问题,如破裂、起皱、回弹、翘曲、板料流动不均匀等缺陷，分析如何及时发现问题，并提供解决方案。
dynaform操作流程文件
案例一、压边成型案例第一步：分析了解案例1.压边圈结构压边圈零件的结构如图所示。
本案例将上，下压边圈定义为刚性体，不考虑拉延筋的影响。
由于压边圈关于X-Y坐标对称，故仅取板料和压边圈的二分之一模型，以提高计算求解的速率。
2．成型模拟所需基本数据模拟类型：用户定义单位制式：毫米吨秒牛顿材料：36#（CQ各向异性弹塑性材料）各项异性指数R=2.23应力——应变曲线文件str1.cur厚度1mm沿板料中心线施加对称边界约束上压边圈：刚性壳单元材料静摩擦系数0.11动摩擦系数0.11闭和速度2000mm/s下压边圈：刚性壳单元材料静摩擦系数0.11动摩擦系数0.11仿真过程中下压边圈固定不动，板料至于下压边圈上方。
上压边圈以一定速度向下移动，并在与下压边圈相距一个板料厚度时停止。
分析如上图所示一压边成形过程的数值模拟第二步：软件操作流程说明一、导入CAD数据：1、单击（新建）按钮，单击“文件”菜单下的“导入”命令按钮，单击“文件类型”如图所示处，在弹出下拉菜单中选择导入数据类型为“LINE DATA（*.lin）”，点选“BINDER.LIN”，单击“导入”按钮导入模型数据,如下图所示，单击（保存）按钮，完成模型导入。
2、单击“工具”菜单下的“分析设置”命令按钮，在弹出的分析设置对话框中设置“接触间隙”为1mm，拉延类型为“Userdefine”，用户定义，如右图所示。
二、单元划分1、划分板料单元（1）、单击（关闭零件层）按钮，在弹出的对话框中仅留下曲线零件层，单击右下角的“当前零件层”按钮，在弹出对话框中点选“BLANK”零件层为当前零件层，如右图所示。
（2）、单击“工具”菜单下的“毛坯生成器”命令按钮，在在弹出的单元对话框中单击“边界线”按钮，点选曲线中的矩形坯料曲线，在弹出的单元划分对话框中输入尺寸6，单击“确定”按钮，结果如图所示。
（3）、保存文件2、划分下压边圈单元（1）、单击（关闭零件层）按钮，在弹出的对话框中仅留下压边曲线零件层，单击右下角的“当前零件层”按钮，在弹出对话框中点选“LWRING”零件层为当前零件层，如右图所示。
dynaform操作
文件操作（FILE） 文件操作（FILE）
• 文件菜单下面包括了新建设置 (New)，保存当前 ， 和退出自动设置(Exit)。 设置 (Save)和退出自动设置 和退出自动设置 。 • NEW － 新建一个设置。点击此按钮后，程序会 新建一个设置。点击此按钮后， 将已有的设置全部清除。 在清除之前， 将已有的设置全部清除。 在清除之前，系统会弹 出一个提示对话框。 出一个提示对话框。 • SAVE － 保存当前设置。程序将当前数据库保存 保存当前设置。 到文件中。 到文件中。 • EXIT － 退出自动设置对话框会到 eta/DYNAFORM主界面。 主界面。 主界面
Dynaform 操作步骤
UG部分 UG部分
• 1 先在绝对坐标下导出 先在绝对坐标下导出IGS文件 保证 向为 文件,保证 文件 保证-Z向为 冲压方向. 冲压方向 • 2 分别导出凸模 凹模 压料圈 毛坯 导出前 分别导出凸模,凹模 压料圈,毛坯 凹模,压料圈 毛坯,导出前 最好清理干净part里面的无用的点 线,和片 里面的无用的点,线 和片 和片, 最好清理干净 里面的无用的点 并且在片体中不要存在重复的片叠加,那样 并且在片体中不要存在重复的片叠加 那样 会给后续带来不必要的麻烦. 会给后续带来不必要的麻烦
Dynaform(前处理) Dynaform(前处理)
• 1 导入 导入IGS文件 文件 • 2 编辑层 在UG里面可能有无法删除或者不 编辑层,在 里面可能有无法删除或者不 小心没有去掉的点,线 面 这时在编辑层里面 小心没有去掉的点 线,面,这时在编辑层里面 进行删除.并对层名和颜色进行个性编辑 并对层名和颜色进行个性编辑,方 进行删除 并对层名和颜色进行个性编辑 方 便后续操作. 便后续操作 • 3 利用层操作对部件进行显示和隐藏操作, 利用层操作对部件进行显示和隐藏操作 并在界面的右下方点击(当前零件层 当前零件层)进行工 并在界面的右下方点击 当前零件层 进行工 作层的控制. 作层的控制
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Dynaform 软件的板料冲压成形操作指引1 常用仿真术语定义：冲压成形：用模具和冲压设备使板材产生塑性变形获得形状、尺寸、性能合乎要求的冲压件的加工方法。
多在室温下进行。
其效率高，精度高，材料利用率也高，可自动化加工。
冲压成形工序与工艺：剪切：将板材剪切成条料、块料或具有一定形状的毛坯的加工工序称为剪切。
分平剪、斜剪和震动剪。
冲裁：借助模具使板材分离的工艺。
分为落料和冲孔。
落料--从板料上冲下所需形状尺寸坯料或零件的工序；冲孔-- 在工件上冲出所需形状孔的工序。
弯曲：在弯曲力矩作用下，使平板毛坯、型材、管材等产生一定曲率和角度，形成一定形状冲压件的方法。
拉深：冲裁得到的平板毛坯成形成开口空心零件的冲压加工方法。
拉伸参数：• 拉深系数m ：拉深零件的平均直径 d 与拉深前毛坯 D 之比值m, m = d/D ；• 拉深程度或拉深比：拉深系数 m 的倒数 1/m ；• 极限拉深系数：毛坯直径 D 确定下，能拉深的零件最小直径 d 与D 之比。
胀形：指将材料不向变形区转移，只在变形区内产生径向和切向拉深变形的冲压成形方法。
翻边：在毛坯的平面或曲面部分的边缘，沿一定曲线翻起竖立直边的成形方法。
板材冲压成形性能评价指标：硬化指数n 、厚度方向系数γ、成形极限图。
成形极限：是指冲压加工过程中所能达到的最大变形程度。
2 Dynaform 仿真分析目的及流程ETA/DYNAFORM 5.7是由美国工程技术联合公司(ENGINEERING TECHNOLOGY ASSOCIALTES, INC.)开发的一个基于LS-DYNA 的板料成形模拟软件包。
作为一款专业的CAE 软件，ETA/DYNAFORM 综合了LS-DYNA 强大的板料成形分析功能以及强大的流线型前后处理功能。
它主要应用于板料成形工业中模具的设计和开发，可以帮助模具设计人员显著减少模具开发设计时间和试模周期。
基于Dynaform 软件的仿真结果，可以预测板料冲压成形中出现的各种问题，如破裂、起皱、回弹、翘曲、板料流动不均匀等缺陷，分析如何及时发现问题，并提供解决方案。
Dynaform 仿真分析分析的步骤和流程如下图：冲压成形分离工序剪切冲裁修边成形工序 弯曲拉深胀形翻边数值模拟分析流程总的来说分为前处理、求解计算和后处理三个主要部分。
其中，前处理可细分为读入零件几何模型、有限元网格划分、定义成形工具、生成及定义毛坯、定义拉延筋和设置成形参数等几个部分。
前处理的好坏直接影响到求解计算，关系到数值模拟结果的精确性。
一、前处理1.读入零件模型。
Dynaform软件可以直接读入由UG、CATIA和Pro/E等软件产生的数学模型。
以某公司的典型钣金件为例进行冲压成形数值模拟分析。
首先将零件的数学模型的IGES、VGA等格式文件导入DYNAFORM中，如图2所示。
图2 零件的数学模型Fig.2 The part’s mathematic model根据零件的数学模型和实际生产经验，编制的工艺路线为拉深-2.确定冲压方向Dynaform默认的冲压方向为-Z方向。
3.创建零件的单元模型选择菜单“Preprocess/Surface”命令，点击”Generate Middle Surface”按钮，进行零件中性层的抽取。
可删除原导入的零件模型，并编辑抽取中性层后的零件，重新命名为零件“Part”，将其ID序号数值设置为1，保存*.df文件。
4.创建零件1）分析此零件的几何模型，由于该零件的翻边工序在最后，故在模拟中不考虑翻边这道工序，将其拉平。
选择菜单栏“BSE/Preparation”，点击“Unfold Flange”命令，选择零件的翻边部位，此时翻边部分轮廓呈白色高亮显示，如图3所示。
图3 选择零件翻边部位2）点击“Accept”按钮，输入弯曲角“Bent Angle=180”，如图4。
点击“Delete Original Flanges”按钮，删除零件原有的翻边工艺修正，如图5，点击“DONE”完成。
删除翻边后的零件如图6。
此时系统会自动创建一个新零件“Unfolded”，选择菜单栏“Part/Add…To Part”命令，点击“Surface(s)”，点击“Part”按钮，选择系统新创建的零件“UNFOLDED”，返回“Add…To Part”，点击“Apply”。
至此零件“Part”创建成功，如图7。
图4 输入零件的翻边角度图5 删除原翻边图6 删除翻边后的零件图图7 创建的零件图3）创建零件网格将右下角的当前零件改为“Part”，选择菜单“Preprocess/Element”命令，选择“Surface Mesh/Part Mesh”按钮，最大网格尺寸设置为8，其它尺寸为缺省值。
点击“Select Surfaces”按钮，选择“Displayed Surf.”，此时零件“Part”呈白色高亮显示，点击“OK”和“Apply”按钮，并点击“Yes”加以确认，退出对话框。
零件网格如图8所示。
注意：在网格划分时一定要将右下角当前的零件设为和网格划分的零件一致，否则划分的网格不是当前的零件。
右下角的“Surfaces”可不选，此时零件的几何模型会隐藏，只显示网格。
图8 零件的网格模型5.创建Blank1)创建毛坯轮廓打开零件Part，用工具栏的“Surface Mesh/Part Mesh”对零件进行网格划分。
选择菜单栏“BSE/Preparation”命令，选择“Blank Size Estimate”按钮，设置“Material”选项下的“NULL”按钮，点击“Material Library”，选择材料“Europe/DX54D”，输入板料厚度“Thickness=1.2”，点击“Apply”按钮，进行毛坯展开计算，如图9。
(a) (b) (c)图9 毛坯的展开计算生成的毛坯轮廓如图10。
系统会自动创建OUTLINE零件。
在“Parts/Edit Part”下修改零件名称“OUTLINE”为“Blank”，点击“Modify”按钮，点击“OK”，如图11所示。
（注意右下角当前零件不能为“OUTLINE”，应改为其它零件名，不能对当前零件名进行修改和编辑）。
图10 展开后的毛坯轮廓图11 编辑毛坯零件名2)考虑毛坯余量，扩展毛坯轮廓选择菜单“Preprocess/Line/Point”，点击“Offset”进行偏移，选择边界轮廓，输入偏移距离为90mm，扩展后的边界线及其网格模型如图12所示。
图12 扩展后的毛坯轮廓3）划分毛坯网格将右下角的当前零件设为“Blank”，对毛坯进行网格划分。
在工具栏选择“Blank generator”命令，选择“Boundary line”，此时鼠标变成“+”符号，点击毛坯轮廓线选择，此时轮廓线会呈白色高亮显示，点击“OK”。
输入毛坯网格尺寸“Mesh Size/Element Size=8”，点击“OK”完成，如图13。
点击“Yes”确认网格大小。
毛坯划分网格后的模型如图14所示。
图13 毛坯网格尺寸图14 毛坯的网格模型6.创建Punch1）选择菜单“Parts/Create”，输入“Name=Punch”,编辑颜色，点击“OK”。
如图15所示。
在屏幕右下方会自动出现“Current Part=PUNCH”。
图15 创建Punch零件2）创建零件网格将“Part”零件的单元网格显示，选择“Parts/Add…To Part”，点击“Elements”按钮，选择“Displayed”，此时当前的零件网格会呈白色高亮状态，点击“OK”确认。
将所选网格加入到“To Part:PUNCH”，点击“…”选择刚创建的“PUNCh”，确认后关闭对话框，如图16所示。
此时“Part”零件的单元网格被添加到“Punch”零件中。
如图2-16所示。
此时“Part”零件只剩下Surfaces。
图16 Punch的网格模型3）PUNCH网格模型的法线方向检查点击菜单栏“Preprocess/Model Check/Repair”命令，点击“Auto Plate Normal”按钮进行法线方向检查。
选择其中任一单元，观察法线方向，点击“YES”或“NO”按钮。
注意，法线方向的设置总是由工具指向与坯料的接触面，如图17。
图17 Punch的法线方向检查4）网格边界检查点击菜单栏“Preprocess/Model Check/Repair”命令，点击“Boundary Display”按钮进行边界检查。
通常只允许除边缘轮廓边界呈白色高亮显示外，其余部位均保持不变。
如图18。
如果其余部分的网格有白色高亮显示，则说明在白色高亮处的单元网格有缺陷，须进行修补或重新网格划分。
修补可点击“Gap Repair”按钮。
完成边界检查后，若网格边界无缺陷，可点击工具栏中的“Clear Highlight”，清除边缘轮廓高亮显示部位。
图18 网格模型的边界检查7. 创建凹模DIE1）偏置得到DIE的单元网格选择菜单“Parts/Create”，输入零件名称“Name”为凹模“DIE”，则右下角的当前零件自动变为“DIE”。
打开零件“Punch”，选择菜单“Preprocess/Element”下的“Offset”命令，关闭“In OriginalPart”复选框，使得新生成单元放置在当前零件中，关闭“Delete Original Element”复选框，保留原始零件中的单元。
“Copy Number”为1，板料厚度“Thickness”的设定值为1.32（即为1.1t，其中t为板料厚度）。
显示“Select Element”对话框，点击“Displayed”，则所有被选单元呈白色高亮显示，点击“OK”返回，则复制后的单元自动生成到“DIE”中。
关闭零件“Punch”显示。
新建的DIE的网格模型如图19所示。
图19 偏置得到的DIE的网格模型8. 创建BINDER1) 设置Die为工具选择菜单栏“DFE/Preparation”的“Define”命令下，将“Tool/Tool Name”下添加“DIE”为工具。
选择“DFE/Binder”，在“Create”命令下选择“Binder Type”为“Flat Binder”，并输入“Binder Size”的尺寸，点击“Apply”，如图20所示。
此时右下角自动创建新零件“C_BINDER”，关闭零件“DIE”的显示，生成的压边圈轮廓表面如图21所示。
图20 创建BINDER过程图图21 压边圈的轮廓表面2) 划分网格在工具栏“Surface Mesh”下选择“Tool Mesh”，输入最大网格尺寸为20mm，选择压边圈的轮廓表面，点击“Apply”和“YES”，关闭右下角的Surfaces显示，则得到如图22的压边圈网格模型。