Deform3D实验
Deform实验报告镦粗报告
实验报告实验名称EFORM—3D镦粗仿真实验实验课程锻造工艺及模具设计指导教师专业班级姓名学号2013年4月 1 日实验一DEFORM—3D镦粗仿真实验1 实验目的与内容1。
1 实验目的通过DEFORM软件平台实现镦粗过程的仿真模拟实验。
了解材料在不同工艺条件下的变形流动情况,熟悉镦粗变形工艺特点.掌握圆柱体镦粗过程的应力应变场分布特点。
1.2 实验内容运用DEFORM模拟如图1所示的圆柱坯压缩过程.图1 镦粗实验模型(一)工艺条件上模:Φ200×50,刚性材料,初始温度200℃;下模:200×200×40。
工件:16钢,尺寸如表1所示。
序号圆柱体直径,mm圆柱体高度,mm摩擦系数,滑动摩擦加热温度℃锤头运动速度,mm/s镦粗行程1 80 150 0 900 500 402 80 150 0.2 1200 500 403 80 250 0 900 500 404 80 250 0。
2 1200 500 40 (二)实验要求(1)运用三维如阿健绘制各模具部件及棒料的三维造型,以stl格式输出;(2)设计模拟控制参数;(3)DEFORM前处理与运算;(4)DEFORM后处理,观察圆柱体压缩变形过程,载荷曲线图;(5)比较方案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)提交分析报告及分析日志文件(log)。
2 实验过程1)建模通过UG将压缩的模型绘制出来,分别为坯料圆柱直径80mm高150mm和圆柱直径80mm高250mm,并将它们各自的三部分分别导出为stl格式,并保存。
2)镦粗模拟a. 打开一个deform软件,新建一个文件。
(Insert object)添加坯料Workpiece,上模Top Die,下模Bottom Die,并导入相应的之前保存的stl格式文件(Import);b。
修改坯料的General,其中设定Object Type为plastic,AssignTemperature 为给定的900/1200;(Mesh)将坯料分为20000/40000份,并预览(Preview),General Mesh;选择坯料的材料(Material)为16号钢;在Property中计算坯料的体积,选择自动计算(Active);c。
实验上机指导书(Deform基础操作)
上机实验DEFORM软件的基本操作1实验目的了解认识DEFORM软件的窗口界面,掌握DEFORM软件的前处理、后处理的操作方法与技能,学会运用DEFORM软件分析实际问题。
2实验内容(1)运用DEFORM绘制或导入各模具部件及坯料的三维造型;(2)设计模拟控制参数;(3)定义模具及坯料的材料;(4)完成模具及坯料的网格划分;(5)调整模具和坯料的相对位置;(6)设定模具运动;(7)设定变形边界条件;(8)生成数据库;(9)利用后处理观察变形过程,绘制载荷曲线图,观察变形体内部应力、应变及损伤值分布状态;(10)制作分析报告。
图1圆柱体镦粗过程模拟3实验步骤3.1创建新项目打开DEFORM软件,在DEFORM主界面单击设置工作目录为C:\DEFORM3D\PROBLEM。
单击按钮,弹出Problem setup(项目设置)对话框,选择使用Deform-3D preprocessor,单击进入项目位置设置对话框,直接单击进入项目名称设置对话框,在Problem name框中输入本项目名称“Upset”,进入DEFORM-3D前处理界面。
3.2设置模拟控制初始参数单击Input/Simulation controls菜单或单击按钮进入模拟控制对话框,在对话框左侧的栏中选取Main窗口,如图2所示。
设定模拟分析标题为“Upset”,操作名为“Upset”,Units单位制为“SI”,分析模式为变形“Deformation”,单击OK按钮,完成模拟控制的初始设置。
图2模拟控制初始设置3.3创建对象3.3.1坯料的定义单击对象设置区的按钮,进入Workpiece对象一般信息设置窗口,。
在Object name后面的框中输入“Billet”,单击其后的按钮,将对象名称改为“Billet”。
在Object type(对象类型)中选择Plastic(塑性)。
单击对象设置区的按钮,进行对象几何模型的设置,单击按钮,进入几何造型单元。
Deform3D操作介绍
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。
利用DEFORM3D模拟镦粗锻造成形
利用DEFORM3D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。
Deform模拟实验报告
第一章挤压模具尺寸及工艺参数的制定1.1实验任务已知:空心坯料Φ90×25mm,材料是黄铜(DIN-CuZn40Pb2),内径与挤压针直径相同。
所要完成成品管直径26mm,模孔工作带直径36mm,模孔出口带直径46mm。
完成如下操作:(1)根据所知参数设计挤压模具主要尺寸和相关工艺参数,并运用AUTOCAD(或Pro/E)绘制坯料挤压过程平面图。
(2)根据所绘出的平面图形,在三维空间绘出三维图。
并以STL格式分别输出各零件图形,并保存。
(3)运用DEFORM-3D模拟该三维造型,设置模拟参数,生成数据库,最终完成模拟过程。
1.2挤压温度的选取挤压温度对热加工状态的组织、性能的影响极大,挤压温度越高,制品晶粒越粗大,挤制品的抗拉强度、屈服强度和硬度的值下降,延伸率增大。
由于黄铜在730℃时塑性最高,而在挤压过程中由于变形、摩擦产热使配料温度升高,若把黄铜预热到730℃,坯料可能超过最佳塑性成型温度,所以选取坯料初始温度为500℃。
挤压筒、挤压模具也要预热,以防止过大的热传递导致金属温度分布不均,影响制品质量,预热温度与坯料温度不能相差太大,故选取为300℃。
挤压速度的选取挤压速度对制品组织与性能的影响,主要通过改变金属热平衡来实现。
挤压速度低,金属热量逸散较多,致使挤压制品尾部出现加工组织;挤压速度高,锭坯与工具内壁接触时间短,能量传递来不及,有可能形成变形区内的绝热挤压过程,使金属的速度越来越高,导致制品表面裂纹。
而且在保证产品质量和设备能量允许的前提下尽可能提高挤压速度。
根据挤压流程可计算得挤压比为λ=13,故挤压垫速度为为1.5 mm/s。
第二章工模具尺寸2.1 挤压筒尺寸确定2.1.1考虑坯料挤压过程中的热膨胀,取挤压筒内径为mm;2.2.2挤压筒外径为,故挤压筒外径为mm;2.2.3挤压筒长度(2-1)式中:—锭坯最大长度,对重金属管材为;—锭坯穿孔时金属增加的长度;—模子进入挤压筒的深度;—挤压垫厚度。
deform-3d热处理
热处理模块实验1.生成一个新问题2.初始设置3.导入几何模型4.网格划分5.定义材料6.工件设置7. 介质定义8. 定义时间立程9. 仿真设置10. 进行仿真11. 后处理问题摘要:在处理复杂的热传递问题时,热处理模块是一个非常方便的工具。
这个实验将展示的是这个模块如何对一个刚构建进行渗碳,淬火,回火处理。
这个实验同时能够帮助用户理解deform-ht’s在计算相变方面的能力。
1.生成新的问题开始一个名为“GearHT”的新的热处理问题。
你也可以单击“New problem”按钮,选择“Heat treatment”。
或者,你也可以右击导航树来创建一个空的目录,在主界面的右侧单击“HT”。
2.初始设置在“初始设置”对话框里,设置单位为国际单位。
勾选“变形”,“扩散”和“相变”。
点击下一步。
3.导入模型在“模型”页面里,选择“导入几何,key,或DB文件”,单击下一步。
进入目录,载入模型文件。
4.划分网格在“划分网格”页面里,选择8000个非结构的网格划分。
用结构面层的第一层,将“Thinkness mode”设置成“ratio to object overall dimension”,层厚设置成0.005。
(结构面网格划分可以帮助我们利用更少的计算时间来获得更好的关于热学和散射的结果。
)单击下一步。
5.定义材料在“材料”页面里,选择“Import form .DB and .KEY”点击下一步。
从目录里导入材料“Demo_Temper_Steel.KEY”。
你可以单击“Advance”按钮来观察,编辑材料和转换数据。
注意这是一种由八种成分(相)组成的混合材料,包括奥氏体(A),珠光体+贝氏体(PB),马氏体(B),铁素体(F),低碳马氏体(LM),回火贝氏体(TB),回火铁素体+渗碳体(TFC)。
相间的转换历程包括A_>F,A_>TB,A_>M,PB_>A,M_>LM,M_>A,LM_>TFC和TFC_>A。
deform实验报告
deform实验报告
《Deform实验报告》
在本次实验中,我们对deform进行了深入的研究和探索,以期能够更好地了解其性能和潜在应用。
deform是一种新型材料,具有非常特殊的性质和潜力,因此我们对其进行了一系列的实验和分析。
首先,我们对deform的物理性质进行了研究。
通过对其密度、硬度、弹性等参数的测量和分析,我们发现deform具有非常独特的物理性质,具有很高的弹性和柔韧性,同时又具有一定的硬度和稳定性。
这些性质为其在各种工程领域的应用提供了广阔的可能性。
其次,我们对deform的化学性质进行了研究。
通过对其化学成分和结构的分析,我们发现deform具有很高的化学稳定性和耐腐蚀性,能够在各种恶劣环境下保持稳定。
这为其在化工、材料科学等领域的应用提供了很大的优势。
最后,我们对deform的应用潜力进行了探讨。
通过对其在机械、建筑、医疗等领域的应用进行分析,我们发现deform具有非常广泛的应用潜力,能够在各种领域发挥重要作用。
例如,在建筑领域,deform可以用于制造新型的结构材料,提高建筑物的抗震性能;在医疗领域,deform可以用于制造生物医用材料,用于骨折治疗和人工关节等方面。
总的来说,通过本次实验,我们对deform的性能和潜力有了更深入的了解,相信在未来的研究和应用中,deform将会发挥越来越重要的作用,为人类社会的发展做出更大的贡献。
Deform实验报告模锻实验指导书
DEFORM-3D模锻成型仿真实验指导书2014年 4 月实验二DEFORM-3D模锻成型仿真实验1 实验目的与内容1.1 实验目的通过DEFORM软件平台实现模锻成型过程的仿真模拟实验。
了解材料在不同工艺条件下的变形流动情况,熟悉模锻成型工艺特点。
掌握模锻成型过程的应力应变场分布特点。
1.2 实验内容运用DEFORM模拟模锻成型过程,利用三维软件绘制一阶梯轴锻件,模拟其成形过程。
图1 锻件图(一)工艺条件上模:Φ200×50,刚性材料,初始温度200℃;下模:200×200×40。
工件:16钢,尺寸如表1所示。
表1 实验参数序号棒料尺寸,mm摩擦系数,滑动摩擦加热温度℃锤头运动速度,mm/s1 φ80*150 0 900 5002 φ80*150 0 1200 5003 φ80*150 0.2 900 5004 φ80*150 0.2 1200 500(二)实验要求(1)运用三维软件绘制各模具部件及工件的三维造型,以stl格式输出;(2)设计模拟控制参数;(3)DEFORM前处理与运算;(4)DEFORM后处理,观察变形过程,载荷曲线图;(5)提交分析报告。
2 实验过程•1)打开deform软件,新建一个文件,文件取名name.key;•2)打开前处理文件界面分别增加工具体,topdie和bottomdie(workpiece已经存在)。
•3)在各个工具体上相应导入几何体(就是前面所导出的stl文件。
•4检查上述几何体几何状况。
•5对坯料进行网格划分(有热传导情况模具也应划分网格)•6为坯料定义材料(有热交换的也需要对模具定义材料)•7定义工具体的速度(对轧制等给定坯料的初速度)•8定义边界条件,坯料性能(体积补偿)•9定义控制的单位和模拟类型,以及步长和运算停止条件。
•10自动靠模和边界接触的定义。
•11检查并生成分析所需db文件•12.进行模拟分析,完成或观察后处理结果。
deform3d课程设计(棒材)
目录第一章模具尺寸及工艺参数的确定 (2)1.1 模具尺寸的确定 (2)1.1.1尺寸选择 (2)1.1.2根据尺寸绘制平面图形 (2)1.1.3绘图 (3)1.2 挤压模拟工艺参数的确定 (3)1.2.1温度的确定 (3)1.2.2速度的确定 (3)第二章Deform模拟过程与模拟分析 (4)2.1 Deform模拟过程 (4)2.1.1建立新问题 (4)2.1.2添加对象 (4)2.1.3模拟控制设置 (4)2.1.4定义对象的材料模型 (4)2.1.5高速对象位置关系 (4)2.1.6网格化划分 (4)2.1.7设置对象材料属性 (4)2.1.8设置主动工具运行速度 (4)2.1.9工件体积补偿 (5)2.1.10边界条件定义 (5)2.1.11生成数据库文件 (5)2.2 Deform模拟结果分析 (5)2.2.1观察温度变化 (6)2.2.2观察应力分布 (7)2.2.3观察应变分布 (8)2.2.4观察金属破坏系数 (9)2.2.5速度分析 (10)2.2.6载荷分析 (11)2.3 分析成品棒尺寸对挤压变形的影响 (12)总结 (13)参考文献 (14)第一章 模具尺寸及工艺参数的确定1.1 模具尺寸的确定选择模具与坯料部分尺寸,并根据给定的主要尺寸,运用Auto CAD 绘出挤压过程平面图形;并设计挤压工艺参数。
1.1.1尺寸选择模角的选择:锥模的模角为30°工作带长度:挤压黄铜时,工作带一般取8~12mm ,考虑到模子的强度取g h =10mm 。
工作带直径:工作带直径与实际所挤出的制品直径并不相等。
按公式m m g d C d d 1+=计算,制品直径为m d =50mm ,裕量系数1C 取0.015,则g d =51mm 。
出口直径:模子的出口直径ch d 一般比工作带直径大3~5mm ,因过小会划伤制品表面,取ch d =56mm 。
过度圆角:工作带与出口的过渡部分:可以做成斜面或以3~5mm 的圆弧连接,以增加工作带厚度,取r=3mm 。
DEFORM实验报告
铜陵学院课程实验报告实验名称圆柱体压缩过程模拟实验课程材料成型计算机模拟指导教师张金标. 专业班级10 材控(2)姓名孟来福学号 1 0 1 0 1 2 1 0 5 82013年05月14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,温度室温。
(二)实验要求砧板工件锤头图1 圆柱体压缩过程模拟(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;(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)比较方案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→DEFORM5.03→File→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)。
基于Deform3D的铣削力仿真试验验证研究
曾林林 , 等: 基于D e f o r m 3 D的铣 削 力仿 真 试验 验证研 究
表 5 试 验 铣 削 力统 计 表
・7 5・
切削力 进给抗力 , N 及 分组 情 况 变化区问 均值
主切削 力F y / N
切深抗力 F z I N
4 结 语
第3 3 卷 1 期 2 0 1 4 年 第 3 月
J o u r n a l o f C h e n g d u U n i v e r s i t y ( N a t u r a l S c i e n c eห้องสมุดไป่ตู้ E d i t i o n )
成 都 大 学 学 报( 自然 科 学 版)
1 . 2 铣 削 用量 确定
合金高速铣削加工进行方 案设置 , 对D e f o m r 3 D铣 削力仿 真结 果进行 试 验 验 证 : 首 先 利用 经 验 公 式 估
计主切削力的大小 , 然后分组进行模拟仿真 , 最后通 过铣削试验测得切削力数据 , 并与仿 真数据进行分 析对 比 .
( 西华 大学 机械 工程 与 自动化 学院,四川 成都
摘
6 1 0 0 3 9 )
要: 铣 削力是 导致铣 削加工件变形及刀具磨损的主要 原 因, 利 用有 限元 软件进行 铣 削加 工模 拟仿 真是预
测切 削力 变化的重要方 法; 而任何金属切削仿真软件分析结果都会有一 定的局 限性 , 并不能完全的模拟 实际加
铣削 力是 导致 工 件 加 工 变形 、 刀具 损 耗 的 主要 因素 , 同时也是 进 行零 件 工 艺 分 析 和夹 具 设 计 的前 提条件 . 运 用 软件 模 拟仿 真 是 预 测切 削 力 的重 要 途
毕业论文-基于DEFORM-3D的切削温度仿真
论文题目:基于DEFORM-3D的刀具切削温度仿真学生姓名:所在院系:所学专业:导师姓名:目录摘要 (1)第一章绪论……………………………………………………错误!未定义书签。
第二章仿真软件介绍 (6)第三章Deform—3D软件简介 (9)3。
1软件模块结构分析 (9)3。
2 前处理器及其设置 (9)3.3 模拟器 (9)3。
4 后处理器 (11)第四章有限元模型的建立 (13)4。
1 切削加工模型 (13)4。
2 切削模型建立 (14)第五章 DEFORM-3D对切削温度的仿真 (17)5。
1刀具和工件的温度场分析 (17)5.2 切削速度对切削温度的影响 (17)5.3切削过程中总体温度分布 (19)5。
4 切削厚度对切削温度的影响 (20)第六章结论 (22)第七章参考文献 (23)摘要在金属切削加工中,切削温度对切削加工过程有着非常重要的意义。
为了更好的研究金属材料的切削加工过程中切削温度的分布,本文以Deform—3D软件为平台,利用有限元方法对45号钢的切削过程中的温度进行了建模与仿真,分别分析了切削过程中刀具和工件的切削温度场分布,以及切削速度变化时对切削温度的影响。
仿真结果表明:刀-屑接触区及工件上的最高温度随切削速度的增加而升高,但工件上温度升高的趋势较平缓;无论切削条件怎么变化,切削温度的最高点总不在刀刃处,而是位于前后刀面上距离刀刃不远的地方;剪切面上各点的温度几乎相同.仿真结果表明,Deform—3D软件所得的仿真结果和理论依据的吻合度较高,说明仿真具有较高的可信度,为生产实践中切削速度的优化选择,刀具及工件材料的选择提供理论依据关键词:Deform-3D,有限元仿真,切削温度AbstractIn the process of metal cutting, the cutting temperature of the cutting process has very important significance. In order to better study the metal material cutting process of cutting temperature distribution,Based on the Deform -3D software as the platform,using the finite element method for45 steel cutting temperature by modeling and simulation,Analysis of the cutting process, the cutting tool and the workpiece cutting temperature field distribution,as well as the cutting speed change on cutting temperature effect.The simulation results show that:the tool-chip contact area and the workpiece on the maximum speed with cutting speed increases, but the workpiece temperature increased more gentle; No matter how the change of cutting temperature cutting conditions,highest point total in the blade,but are located before and after the knife surface distance edge not far place;Shear plane of each point on the temperature is almost the same. The simulation results show that,the Deform - 3D software the simulation results and the theoretical basis of the anastomosis of a higher degree, a description of the simulation has high reliability,Production practice of cutting speed optimization,tool and workpiece material selection and provide a theoretical basisKey word:Deform—3D,Finite element simulation, Cutting temperature第一章绪论金属切削是机械制造中使用最广泛的加工方法,金属切削加工时在机床上利用个切削工具从工件上切除多余材料,从而获得具有一定形状精度、尺寸精度、位置精度和表面质量的机械零件,是机械加工的基本方法。
deform3d课程设计
deform3d课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解并掌握Deform3D软件的基本功能与操作,包括模型的构建、边界条件的设置及求解过程的执行;2. 学会运用Deform3D进行简单的力学模拟分析,理解材料在受力后的变形与应力分布;3. 掌握如何解读Deform3D模拟结果,并能与理论分析进行对比。
技能目标:1. 能够独立操作Deform3D软件,完成模型的构建与模拟设置;2. 通过实际案例,学会将实际问题抽象为数值模型,并使用Deform3D进行求解;3. 培养学生解决实际工程问题的能力,包括模型的简化、边界条件的选取和结果的分析。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对工程力学问题的兴趣和探究精神,激发他们对工程实践的热情;2. 增强学生团队合作意识,通过小组讨论与合作完成复杂模型的构建和分析;3. 培养学生严谨的科学态度,使其认识到模拟分析在工程决策中的重要性。
课程性质分析:本课程为应用性强的工程技术课程,要求学生在理解理论知识的基础上,通过Deform3D软件将理论应用于实践。
学生特点分析:考虑到学生所在年级,具备一定的力学基础和计算机操作技能,但可能缺乏实际工程背景和高级软件应用经验。
教学要求:1. 紧密结合教材,由浅入深,循序渐进地引导学生掌握Deform3D的使用;2. 强调实践操作,通过案例教学,使学生在实践中掌握知识,提高技能;3. 注重培养学生的自主学习能力和团队合作精神,提高其解决实际工程问题的能力。
二、教学内容1. 引入Deform3D软件概述:介绍Deform3D软件的发展背景、主要功能和应用领域,使学生对该软件有初步的认识。
相关教材章节:第一章 绪论2. 软件基本操作与界面熟悉:学习Deform3D软件的安装、启动、界面布局及基本操作,为后续建模与模拟打下基础。
相关教材章节:第二章 软件操作基础3. 模型构建:学习Deform3D中几何模型的构建方法,包括基本绘图、导入CAD模型等,以及网格划分技巧。
deform教程
• 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
• 三维CAD文件的系统导入和网格划分
• 对上模具和下模具进行温度设定和网格划 分及边界条件设定
• 对象间关系设定
• 定义工件和模具的变形及热传导边界条件
• 下模的对称面及热传导边界条件设置如图 所示,上模的设置方式与下模相同
• 定义上模运动并生成数据库文件 • 模具运动方向为-Z轴,运动速度为2in/s。
• 后处理与结果分析
第三节 旋转对称形状零件镦粗模拟
一、实验目的 • 熟悉旋转对称零件锻粗模拟过程 • 认识锻压过程中材料各部位的变形情况。
• 实验内容
• 主要介绍如何利用问题的对称性简化模拟 过程。对于对称体来说,模拟其成形过程, 可以取整体的1/2、1/4、1/8或者更小的体 积来进行模拟,从而节省模拟的时间,提 高解题精度。
• 选定工件材料和网格
• 模拟条件设定
• 刀具特性分析设置
• 点击Die stress Analysis进入刀具特征分析 界面。
• 刀具网格和约束设置
• 后处理分析
• 刀具应力、变形量
• 选择Machining-1.DB文件进入后处理界面 (如图)。从刀具的等效应力分布图可以 看出,只有刀尖处切削金属,所以应力集 中在切削刀尖处 。选择Displacement下 Total Disp,通过刀具刀尖棱线位移变化大 小,来反映出刀具的塑性变化情况。从模 拟结果可以看出最大变化量为0.00299m 。
deform模拟实验报告
deform模拟实验报告Deform锻造模拟工艺Deform模拟过程基本思路1.读入模型2.模型前处理3.计算、后处理(结果分析)1.读入模型先用CATIA设计好三维模型,即在CATIA中导出为STL,然后再以stl格式导入Deform,三维模型如下:锻件直径为80mm,长80mm,见图1。
上模直径180mm,高50mm,见图2。
下模直径180mm,高50mm,见图3。
图1 锻件图2 上模图3 下模2.模型前处理对锻件进行网格划分,设计适当的网格长度。
设置材料属性,即设置锻件所用的材料,如图4所示。
图4 材料属性设置坯料为Al—5083【500—850F(240—440℃)】,模具材料为热作模具钢4Cr5MoSiV1.添加上下模,并设置上模的移动,具体数据可以参看模拟过程的文件。
图5上模设置整体位置关系如下图所示:图6 整体位置关系设置作业温度为20℃。
皮料预热到300℃。
设置模拟条件,添加接触关系。
图7 条件设置检查可否生成数据,若无错误即可生成数据了。
开始进行计算。
图8 数据库3.后处理,结果分析3.1 不同阶段Temperature—Time关系如下。
图9 Temperature—Time3.2 不同阶段Damage—Time关系如下图所示:图10 Damage—Time3.3不同阶段Strain-Effective如下所示:图11 Strain-Effective3.4不同阶段Velocity-Total vel关系如下:图12 Velocity-Total vel——Time。
DEFORM_3D 中文实例手册
DEFORM 3D 中文实例
1 长方体锻造……前处理................................................ 5 1.1.创建新问题.........................................................6 1.2.设置模拟控制参数...................................................6 1.3.加载模型对象数据...................................................7 1.4.设置材料属性.......................................................7 1.5.添加上模...........................................................7 1.6.添加下模...........................................................7 1.7.设置上下模的移动...................................................7 1.8.设置作业温度.......................................................8 1.9.设置模拟条件.......................................................8 1.10.添加接触关系(INTEROBJECT RELATIONSHIPS) .......................................................................9 1.11.生成数据数据。....................................................9 1.12.保存并退出前处理界面..............................................9 1.13.开始计算..........................................................9 1.14.后处理...........................................................10 2.操作使用说明....................................................... 13 2.1.模型导入..........................................................13 2.2.网格划分..........................................................13 2.3.材料添加..........................................................14 2.4.模型定位..........................................................14 2.5.接触关系定义......................................................15 2.6.模拟控制设置......................................................15 2.7.数据文件生成......................................................15 2.8.保存前处理设置....................................................16 2.9.启动模拟计算器....................................................16 2.10.后处理操作.......................................................17 3.方块锻造模拟&后处理................................................ 17 3.1.介绍..............................................................17 3.2.打开之前存储过的问题..............................................18 3.3.开始模拟..........................................................18 3.4.结果的后处理......................................................19 3.5.退出..............................................................23 4.立方环............................................................. 24 4.1.介绍..............................................................24 4.2.创建一个新问题....................................................34 4.3.创建对象..........................................................34 4.4.坯料的网格化......................................................25 4.5.设置边界条件......................................................25 4.6.对象间的关系设置..................................................27 4.7. 完成前处理并进行模拟运算.........................................27 4.8. 后处理.............................................D 中文实例
Deform模拟实验报告
第一章挤压模具尺寸及工艺参数的制定1.1实验任务已知:空心坯料Φ90×25mm,材料是黄铜(DIN-CuZn40Pb2),内径与挤压针直径相同。
所要完成成品管直径26mm,模孔工作带直径36mm,模孔出口带直径46mm。
完成如下操作:(1)根据所知参数设计挤压模具主要尺寸和相关工艺参数,并运用AUTOCAD(或Pro/E)绘制坯料挤压过程平面图。
(2)根据所绘出的平面图形,在三维空间绘出三维图。
并以STL格式分别输出各零件图形,并保存。
(3)运用DEFORM-3D模拟该三维造型,设置模拟参数,生成数据库,最终完成模拟过程。
1.2挤压温度的选取挤压温度对热加工状态的组织、性能的影响极大,挤压温度越高,制品晶粒越粗大,挤制品的抗拉强度、屈服强度和硬度的值下降,延伸率增大。
由于黄铜在730℃时塑性最高,而在挤压过程中由于变形、摩擦产热使配料温度升高,若把黄铜预热到730℃,坯料可能超过最佳塑性成型温度,所以选取坯料初始温度为500℃。
挤压筒、挤压模具也要预热,以防止过大的热传递导致金属温度分布不均,影响制品质量,预热温度与坯料温度不能相差太大,故选取为300℃。
挤压速度的选取挤压速度对制品组织与性能的影响,主要通过改变金属热平衡来实现。
挤压速度低,金属热量逸散较多,致使挤压制品尾部出现加工组织;挤压速度高,锭坯与工具内壁接触时间短,能量传递来不及,有可能形成变形区内的绝热挤压过程,使金属的速度越来越高,导致制品表面裂纹。
而且在保证产品质量和设备能量允许的前提下尽可能提高挤压速度。
根据挤压流程可计算得挤压比为λ=13,故挤压垫速度为为1.5 mm/s。
第二章工模具尺寸2.1挤压筒尺寸确定2.1.1考虑坯料挤压过程中的热膨胀,取挤压筒内径为mm;2.2.2挤压筒外径为,故挤压筒外径为mm;2.2.3挤压筒长度(2-1)式中:—锭坯最大长度,对重金属管材为;—锭坯穿孔时金属增加的长度;—模子进入挤压筒的深度;—挤压垫厚度。
deform-3D模拟分析
任务:已知条件:毛胚尺寸:底面直径60mm 高度200mm毛胚材料:AISI-1025[1800-2200F(1000-1200C)毛胚温度:1200C单元数:10000模具尺寸:长度200,宽度150 高度60上模压下量100mm 压下速度10mm/s过程记录一、前处理1、进入deform前处理界面打开deform软件,进入deform-3D主界面,单机new-problem进入项目类型对话框,选择“deform-3D preprocessor”,点击“next”进入该项目位置设置对话框,选择“under problem home directory”点击“next”进入该项目名称对话框,输入项目名“fyanp”单击“finish”进入deform前处理界面。
2、设置模拟控制初始条件选择input/simulation controls,进入模拟控制窗口,选取“main”菜单如图所示更改属性,最后点击”ok”完成初始条件的设置。
2、添加对象输入毛坯几何模型点击新对象workpiece,单击按钮,为新增对象建立几何模型。
单击按钮,出现窗口。
输入直径,高度和旋转角度的参数。
如图所示。
点击Greate出现如图所示模型。
输入模具几何图形4、划分网格选中workpiece,使之高亮显示,打开mesh对话框,定义单元数10000 。
在detailed settings中将Size Ratio设置为1.。
5、定义材料单击“workpiece使其高亮显示,打开general对话框,点击材料按钮出现材料选择窗口,如图所示选择材料AISI-1025[1800-2200F(1000-1200C)],单击Assign Material 按钮,将材料导入到workpiece中:6、设置模拟控制信息单击图标,打开模拟控制窗口,再单击step按钮进入步控制,依次对各项进行设置,将每一步下压距离定为1mm单击ok退出,上模下压速度为10mm/s。
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学生实验报告书
实验课程名称材料成型数值模拟
开课学院材料学院
指导教师姓名
学生姓名
学生专业班级
2011 -- 2012 学年第二学期
实验课程名称材料成型数值模拟
点击,增加一个新问题,出现问题设置窗口。
保持系统设置不变,单击
图1
单击”窗口。
在该窗口中选择系统单位为“SI”,其他
按钮退出窗口。
如图2.1所示:
图2.1
3.增加新对象
通过单击对象树下等插入对象按钮,添加Top Die 和Bottom Die。
使之加亮显示,单击按钮,为新增对象建立几何模型。
单击
图4.1
图5
单击图标,打开模拟控制窗口,再单击step按钮进入步控制,依次对各项进行设置,使步数与每步进给量的积等于压下量,单击ok退出,如图6.1所示:
图6.1
然后在“simulation control”中设置stop停止内容,如图6.2所示:
单击
图8.1
图8.2
Inter-Object”设定
单击按钮,由于当前没有设定关系,会弹出一个对话框询问是否希望系统添加默认的按钮后,进入过盈对象关系设定窗口,如图9.1所示:
图9.1
图9.2
单击图标,然后单击Generate All按钮,毛坯与凸凹模的接触即生成,接触处出现所示,单击Ok退出。
图9.3
凸模运动参数的设置
,待其高亮显示后单击Movement图标,设定凸模的运动参数,如图
单击
图11 退出前处理窗口
单击保存按钮,关闭前处理窗口。
Deform求解
打开一个刚才生成xufujia-28.DB的文件
图3.1
单击按钮
图3.2
3.输出载荷行程曲线
单击图标,按图3.3(a)所示进行设置,单击Ok得到载荷行程曲线,如图
图3.3(b)
在模型基础上,分别改变凸模压下速度(5、10、15mm/s)进行模拟测量三种速度下对应的
、盲孔直径D2、下凸台直径D3、盲孔深度H1、下凸台高。