AUTOFORM分析拉延成型
AutoForm二次拉延
5.指定输入的文件类型 通常为IGES（*.ig[bs])
6.输入IGS文件的路径{ 目前状态表示要打开 的 2 个 igs 文件 01.igs( 第 一次成型的拉延数模 ）和 02.igs 第二次成型 的拉延数模）存放的 位置是 F 盘内的 CAE 文 件夹中}
1-3
8.选择01.igs
7. 用鼠标左键点击 Filter 图 标 ， 以 打 开指定路径的文件 9. 选择 OK 完成调入数模 的文件设置，弹出对话 框1-6 ，主界面显示如图 1-5所示数模形状
93.设定为1
94.设定为200
1-40
96.选择 “Select objects”
97.选择 “Binder”
98. 选择 “ OK” 切换到 142
1-41
99. 切换到 Process 显示对话框1-43
99-103
1-42
1-43
100.选择Add process step… 弹出对话框1-44 101.选择Positioning
102.选择Drawing
103. 选择 Add process step显示对话框1-45
1-44
104.选择 tool5
104-110
105. 选 择 Add process step….弹出对话框1-46
106.选择Forming
1-45
107.选择Drawing
108.选择Insert after
1-57
147-149
148.选择File下拉菜单中的Open …弹 出对话框1-60
1-58
147.选择Dismiss切换到主界面1-59
注 ： 选 择 Reopen 可以直接打开运 算结果
Autoform 拉延筋教学
Autoform V4.1.x Drawbead拉延筋在Autoform V4.1.x 中的可以使用两种不同方式的拉延筋：1、几何拉延筋，就是在压边圈和凹模上使用和实际一样的几何模型；2、简化的拉延筋(或等效拉延筋)，即Autoform称之为拉延筋模型。
拉延筋模型不使用实际的几何模型，而是用曲线来模拟，曲线为实际的拉延筋中心的位置，并赋予实际的拉延筋的宽度和约束阻力因子(Fore factor)。
从理论上讲，使用几何拉延筋更能接近实际，但是实际的几何拉延筋有着很多不利的因素，相比较而言还是建议使用简化的拉延筋模型，主要不利的原因有如下几点：1、使用几何拉延筋需要定义额外的模具，准备开始模拟需要花费更长的时间，当需要调整拉延筋时，需要转向CAD系统重新修改拉延筋；2、在压边圈闭合(Binder closure)阶段必须分成非常小的时间步长进行模拟以确保程序识别的小的圆角半径并由足够的单元数量来表示。
仅有这样才能在模拟过程中的保证正确的拉延筋的约束阻力；3、另外，使用几何拉延筋必须使用弹塑性壳单元(Shell element)来进行模拟计算，因为在板料厚度和拉延筋的圆角半径的比率需要使用弹塑性壳单元。
相反，使用简化的拉延筋模型具有如下优点：1、可快速的优化拉延筋参数：在开发工作的初始阶段，对于是否需要拉延筋或需要的拉延筋阻力大小是不确定的；2、模具的几何模型不要修改：拉延筋的优化只需要曲线和阻力系数；3、减少计算时间：不需要拉延筋几何形状成形，所以计算时可以使用大的时间步长。
而且没有不适宜的需要使用弹塑性壳单元的板料料厚与圆角半径的比率，整个模拟过程可以使用增强的模单元来计算，可以大大的缩减计算时间。
因此，如果的确想应用几何拉延筋来模拟计算，建议在最后验证阶段采用，以获取一个比较精确的结果。
另外，使用简化的拉延筋模型，对于拉延模拟评价可以使用结果变量摩擦剪切应力(Friction Shear Stress)来检查它的影响。
AUTOFORM分析拉延成型
常见缺陷及解决办法1.拉延开裂开裂是拉延工序中最为常见的缺陷之一，其表现为出现破裂或裂纹，产品部分如果出现破裂或者裂纹将被视为不合格产品，所以必须予以解决。
产生开裂的原因大致有：（1）产品工艺性不好，如R角过小、型面变化剧烈、产品深度较深以及材质成形性能差等。
（2）工艺补充、压边圈的设计不合理。
（3）拉延筋设计不合理，不能很好的控制材料流动。
（4）压边力过大。
（5）模具型面表面粗糙度达不到要求，摩擦阻力大。
（6）模具加工精度差，凸凹模间隙小，板料流动性差。
目前，主要通过改善产品工艺性、设计合理的坯料形状、增加刺破刀、加大R 角、合理设计工艺补充及压料面、调整拉延筋阻力及压边力和模面镜面处理等方式来解决拉延开裂问题。
2.起皱起皱是拉延匸序中另一个常见的缺陷，也是很难解决的板件缺陷。
板件发生起皱时，会影响到模具的寿命以及板件的焊接，板件发生叠料时还会使模具不能压合到底，从而成形不出设计的产品形状，同时，由于叠料部位不能进行防锈处理，容易导致板件生锈而影响到板件的使用寿命，给整车安全造成隐患。
目前主要从产品设计及工艺设计上来解决起皱问题，归纳起来有以下儿点: （1）产品设计时尽量避免型面高低落差大、型面截面大小变化剧烈，在不影响板件装配的情况下，在有可能起皱的部位加吸皱包。
（2）工艺上可以考虑增加整形工序。
（3）分模线调整。
随着分模线的调整，往往会伴随着开裂缺陷的产生，目前主要通过使用CAE软件来分析确定合理的分模线位置。
（4）在工艺补充面上增加吸料筋、工艺台阶等，将多余的料消化掉。
（5）合理设计拉延筋，以确保各个方向进料均匀为目标。
（6）当开裂与起皱同时存在，且起皱不被允许时，一般先解决起皱再解决开裂。
AutoForm模拟分析算法AutoForm模拟分析算法主要有两种：隐式算法和一步成形法。
1.隐式算法静态隐式算法是解决金属成形问题的一种方法。
在静态隐式算法中，在每一增量步内都需要对静态平衡方程迭代求解。
冲压成形分析Autoform设置规范
冲压成形分析Autoform设置规范冲压成形分析autoform设置规范冲压成形分析Autoform设置规范1范围本标准规定了冲压成形Autoform分析的要求。
本标准适⽤于冲压拉延、成形、翻边、整形等⼯序CAE分析。
本标准适⽤⽤于Autoform4.0以上版本冲压SE分析设置，不适⽤于⽣产性精细化冲压⼯艺分析。
2分析流程冲压成形CAE分析流程见图1。
图1 冲压成形CAE分析流程3分析要求3.1 产品数模审核将待分析数模⽤三维CAD软件打开，根据产品成形理论及经验确认具体的冲压⽅向，重点检查冲压负⾓、⽴修、修冲⾓度、回弹、圆⾓、尖点、死⾓、翻整、侧修冲翻整等影响⼯艺补充的因素。
预估需要在CAD软件中进⾏调整的产品区域和绘制的⼯艺补充区域，并进⾏相应绘制说明。
3.2 ⼯艺⽅案制定3.2.1 检查产品数模，从成形难度、成本、质量要求、⽣产设备等⽅⾯综合考虑，制定详细的⼯艺成型路线。
⼀般⼯艺成型路线⼤致可分为两种：拉延→修冲→翻整或是落料→成形→翻整。
3.2.2 根据制定的成型路线，详细划分每⼯序⼯作内容，并绘制相应辅助线和辅助⾯。
3.3 产品数模输⼊3.3.1 将产品数模曲⾯转化为B曲⾯，以减少数据格式转换出现畸形⾯。
3.3.2 将产品数模及辅助线⾯按各⼯序⼯作内容要求，分别转换成igs格式导出。
⼀般分为拉延或数模、落料或修边曲线、翻整数模等。
3.3.3 将输出的igs⽂件按需要输⼊Autoform。
3.4 模型修整3.4.1 检查Autoform中导⼊的产品数模或⼯艺数模，先确认是否为左右对称件若为对称件则可以设置成对称形式可减少后续⼯艺⾯优化时间，输⼊冲压⽅向及选择正确的材料，剔除不良的⽹格⾯，并进⾏修补，同时填充数模上所有孔洞。
最终形成只有唯⼀外边界的模型。
如果后续有翻边⼯序，需根据具体情况决定是否删除翻边⾯。
3.4.2 利⽤fillet选项卡进⾏空隙、锐边及凸出⾯质量检查ErroTolerance容许的误差=0.1mm；Max. Side Lenth 最⼤边长=30mm(Face⾯)；锐边与倒⾓：Fillet/Check Radius 过渡/检查圆⾓ =1mm；Global Radius 全局圆⾓=3mm。
AUTOFORM-拉延教程制作
AUTOFORM简明操作过程启动AUTOFORM,如图1，选择incremental seat增量算法，点OK，出现启动后主界面，如图2；图1图2点击菜单栏的File-New，选择需要分析的IGS文件，并文件命名，建立新档；如图3点击Process generator图标,出现如图4界面图3图4输入文件名选择igs 文件输入板料厚度设置料片，可外界导入，也可直接绘制，如图6，图7.绘制料片线进入Process generator设置界面，未设置项为红色显示，如图5图5料片线输入坐标值图6图7开始设置工具Tools，如图8为为设置状态按范围选择图8依次选择die， punch， binder.各自参数设置如下：凹模位于板料上方凹模运动行程，该例设为200凸模位于板料下方压边圈位于板料下方压边圈拉延行程该例设为80 binder选择工具中心Process设置，设置参数如下图：重力加载项即模具装在压机上的初始状态闭合状态即凹模和压板圈的压料过程速度V=1时间Time=S/V=S/1=S故closing和drawingTime设置数值如下计算die：200binder：80closing=die-binder=120drawing=binder=80拉延过程即料片压紧后到拉延到底的板料成形过程恒定压边力，根据实际设定摩擦系数LubeAutoForm默认状态为0.15更改此系数对成形效果影响较大，有时更改一下拉延效果会很漂亮添加拉延筋,Add drawbead. AutoForm采用等效拉延筋添加拉延筋设置前后对比如下图结果控制：拉延筋宽度一般设12或15阻尼力根据需要可更改可外界导入或直接绘制重新计算/断点续算:标记设置为各工序的结尾。
如果后续需要计算修边、翻边等，须选择此项输出选项ALL ON,以便显示所有的结果.设置完后，工具位置开始计算开始模拟计算检查:各行程是否正确开始计算单动拉延设置基本运用以上计算结果：。
AUTOFORM分析拉延成型
常见缺陷及解决办法1．拉延开裂开裂是拉延工序中最为常见的缺陷之一，其表现为出现破裂或裂纹，产品部分如果出现破裂或者裂纹将被视为不合格产品，所以必须予以解决。
产生开裂的原因大致有：（1）产品工艺性不好，如R角过小、型面变化剧烈、产品深度较深以及材质成形性能差等。
（2）工艺补充、压边圈的设计不合理。
（3）拉延筋设计不合理，不能很好的控制材料流动。
（4）压边力过大。
（5）模具型面表面粗糙度达不到要求，摩擦阻力大。
（6）模具加工精度差，凸凹模间隙小，板料流动性差。
目前，主要通过改善产品工艺性、设计合理的坯料形状、增加刺破刀、加大R角、合理设计工艺补充及压料面、调整拉延筋阻力及压边力和模面镜面处理等方式来解决拉延开裂问题。
2．起皱起皱是拉延工序中另一个常见的缺陷，也是很难解决的板件缺陷。
板件发生起皱时，会影响到模具的寿命以及板件的焊接，板件发生叠料时还会使模具不能压合到底，从而成形不出设计的产品形状，同时，由于叠料部位不能进行防锈处理，容易导致板件生锈而影响到板件的使用寿命，给整车安全造成隐患。
目前主要从产品设计及工艺设计上来解决起皱问题，归纳起来有以下几点：（1）产品设计时尽量避免型面高低落差大、型面截面大小变化剧烈，在不影响板件装配的情况下，在有可能起皱的部位加吸皱包。
（2）工艺上可以考虑增加整形工序。
（3）分模线调整。
随着分模线的调整，往往会伴随着开裂缺陷的产生，目前主要通过使用CAE软件来分析确定合理的分模线位置。
（4）在工艺补充面上增加吸料筋、工艺台阶等，将多余的料消化掉。
（5）合理设计拉延筋，以确保各个方向进料均匀为目标。
（6）当开裂与起皱同时存在，且起皱不被允许时，一般先解决起皱再解决开裂。
AutoForm模拟分析算法AutoForm模拟分析算法主要有两种：隐式算法和一步成形法。
1．隐式算法静态隐式算法是解决金属成形问题的一种方法。
在静态隐式算法中，在每一增量步内都需要对静态平衡方程迭代求解。
基于Autoform的汽车发动机罩板拉延成形仿真研究
基于Autoform的汽车发动机罩板拉延成形仿真研究
陶晨;王双
【期刊名称】《农业装备与车辆工程》
【年(卷),期】2018(56)2
【摘要】分析了汽车发动机罩板的拉延成形特性,通过运用UG进行工艺补充面设计,同时给出了利用软件Autoform对零件拉延成形进行有限元分析的步骤.基于CAE分析结果,探讨其中出现的缺陷(如起皱、破裂、变形不足等)的原因,提出解决方案并再次进行仿真,最终得到合理的拉延成形方案.
【总页数】4页(P69-72)
【作者】陶晨;王双
【作者单位】200093 上海市上海理工大学机械工程学院;200093 上海市上海理工大学机械工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TG365.6
【相关文献】
1.基于AutoForm的滑门内板的拉延成形数值模拟研究 [J], 刘鹏翔;程培元;胡一博
2.基于Autoform的支撑板拉延成形数值模拟与模具设计 [J], 徐宏
3.基于数值模拟的铝合金汽车发动机罩板浇注系统优化研究 [J], 王洋;李落星;朱必武
4.基于PAM-STAMP的汽车发动机盖板拉延成形仿真设计 [J], 王宝昌;董丽
5.基于AutoForm的前罩锁销加强件有限元仿真分析 [J], 黄好;岳陆游
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Autoform操作-基础拉延
闭合状态 此处步距设为１
凹模由重力状态到闭 合状态的行程
Drawing
为拉延过程，只须更改压边力，选Constant force， 给800000 为80 吨，点Set 键确定。
由闭合状态到拉 延结束的行程
拉延过程
恒定力量
给定压边力 的大小
增加其它工序
点击Add process step 出现可增加工序的界面， 可做成型、二次拉延、 翻边、修边、算回弹等。
定义不同料 厚,不同材料
的边界线
定义板料上的 工艺孔
构造模具（Tools）
die 和punch 采用缺省,模型输入后已自动分出die 和 punch,一般不需人工参与.如修改可参照binder 说明 进行.Above 在...上方这里对坯料位置而言,本例为反 拉伸,分模顺序为die 在上,punch 在下,相对坯料,die 在坯料上方.
引用数模定义 Binder
定义压料圈
此处设置压料圈行程
添加拉延筋
等效拉延筋的计算在主菜单的Model 中打开 Drawbead generator，图这是一个等效压延筋的计 算器，根据实际拉延筋的截面等参数，通过计算， 记下Width和Restraining 两个值。
等效拉延筋计算
记录下width和Restraining 两项数值
Geometry 内容设置此处按缺省管.Movement 可自 行设置也可不理会,punch 设置同die,不同之处是
punch 在坯料下方.
定义凹模
此处定义凹模从开始到拉延 结束的总行程
此处选择Tool cntr. (注:当为对称件时选择None)
设置binder
同样binder 在坯料下方,这里的binder 没有定义如图, 需要从Reference 定义,或由外部Import.点击 Reference 显示图,这里选择pick faces,到主窗口中 Shift+右键选择模型做为binder 的部分,此时会发现 选择时选框不完全框住一个片体的话将不能行中,如 果想大面积选择比较小的部分,需要在Options 中选 中Select crosseing 选项.完全选中后点击Include,选 中部位应实际显示,反之以网格显示则点击Toggle, 点击OK.同样Movement 的数值可修改也可使用默 认不变Required for force controlled tools only :Binder 的Columns 选择Tool center,如Add symmetrt 进行过设置,则此处选择None.
基于AUTOFORM的冲压件成型仿真分析
基于AUTOFORM的冲压件成型仿真分析一、AUTOFORM简介AUTOFORM主要有以下特点：1. 全自动网格划分传统意义上的分析师，都在对几何的网格划分上具有较深的造诣，在一个方案的整个分析过程中，网格的处理，往往占据了70%的精力。
资深分析师的匮乏，严重影响了CAE 分析在工业界的推广应用。
AUTOFORM 由于在接触算法上的重大突破，从而在根本上改变了网格划分对技术人员所要求的内涵，其整个划分过程全自动，无需用户干预，具有快速、准确、稳定和简单的特点，不占用使用人员的精力。
全自动网格划分，使得CAE 分析的瓶颈问题得到解决，对普通技术人员而言，CAE 分析不再是一个神秘领域，使得CAE 工业应用的普及化真正成为现实。
2. 全程工艺设计辅助3. 计算速度快AUTOFORM 对板冲压成型过程的仿真模拟计算速度超越了传统意义上对板冲压成型过程进行模拟所需时间的理解。
其计算速度是同类CAE 软件的几倍甚至几十倍。
绝大部分制件的仿真分析计算都能在几十分钟内完成，有些甚至只需几分钟。
4. 模拟精度高AUTOFORM 不仅在瑞士设有研发部门，而且在德国还专门设有工业应用部门，其与欧洲的一些著名的汽车生产商和模具生产商之间也已建立了良好的联系和反馈机制。
经过多年的工业应用反馈积累改进和版本升级，目前，AUTOFORM 的模拟精度已经在世界范围内得到了广泛认可，这一点也已经在NUMISHEET’2002 的试题结果中得到了很好的反映。
5. 模拟结果稳定性高AUTOFORM 诸多内置参数来源于工业实际，无需用户外部干预。
与传统CAE 软件比较，其计算结果不依赖于操作者的FE 经验，不会因人而异，稳定性非常好。
这一点已经在NUMISHEET’2002 的试题结果中得到了很好的反映。
6. 界面简洁，操作性好AUTOFORM 的前、后处理所有功能都集成于一个界面之中，但整个界面简单明了，给人以井井有条之感。
其所有模块都兼具向导功能，用户只须按部就班将设置填好即可。
autoform规范和分析报告
5.构建压料面。构建工艺补充的目的是为了使材料流动尽量均匀一致，因此，构建压料面时，其截面线到制件的距离变化应均匀、平缓。由于压料面必须是光顺可展的，因此，压料面的调整应遵循循序渐进的原则。首先，需确定一条主截面线，调整此截面线至合适形状，截面线调整时，控制点数量应适度，宜少不宜多。调整完主截面线后，视制件形状复杂程度，在适当位置再添加一条截面线并调整至适当形状，依此类推，直至获得一个令人满意的压料面。
工艺补充输出到CAD系统中后，往往会视需要而需做一些编辑修改工作。为方便在CAD系统中的工作，建议：
将所作文件另存为一个文件后，将所有凸、凹模圆角有变圆角的地方都改为与主截面参数一致。
将压料面位置降低20，重新生成工艺补充，并将此工艺补充面输出。
将压料面位置复原，并将此压料面输出。这样做的目的是为了得到压料面和工艺补充面侧壁的相交线，这条相交线即为分模线。
AUTOFORM成型性分析报告
产品图号
67173/4-26010
产品名称
右/左前门下铰链加强件
制 号
H183
工序名称
拉延
分 析 人
制表日期
主
主要参数
分析使用
实际使用
使用材料
SPCE
料 厚
2
坯料大小
800×400
压 边 力
50T
成 型 力
140T
机床速度
1 mm/s
备注：
成型过程中受力分析:
纵轴：力（牛顿）
横轴：时间（秒）
流入量示意：
区间
流入量
区间
流入量
基于AutoForm汽车前纵梁外板延伸件的工艺分析及优化
基于AutoForm汽车前纵梁外板延伸件的工艺分析及优化本文以某车型的汽车前纵梁外板延伸件为研究对象，基于AutoForm软件平台，分别模拟了其拉延工艺方案和压型工艺方案。
结果表明，拉延工艺方案的材料利用率为52%，压型工艺方案为81%。
在保证产品质量的前提下，考虑到材料成本、工装成本、冲次费用等因素，决定用压型工艺方案替代常用的拉延工艺方案：同时，进一步深入分析了压型工艺方案的可行性，并根据ThinkDesign软件和AutoForm软件的模拟结果结合现场模具整改调试减少了成形过程中的回弹，最后将优化结果用于指导实际生产，得到了符合质量要求的零件并已经批产。
汽车前纵梁产品在车身结构中承受着整车的有效载荷，是整车承受冲击力、碰撞力的关键部件，决定着整车的载重量，关系着整车的安全性能。
纵梁零件的屈服强度较高、外形不规则、具有局部成形、形状复杂、板料厚以及成形后翘曲、扭曲和回弹严重等特点。
因此，需针对前纵梁产品的缺陷进行预测，提前对可能出现的缺陷采取对策。
随着计算机技术的发展，如何利用有限元软件结合现场生产情况，保证产品质量，已经成为整个模具行业技术研究的有效手段之一，该技术对汽车的轻量化、开发成本、开发周期有着重大影响。
本文分析的产品零件为前纵梁的外板延伸件，大批量生产，零件材料为冷轧双相钢CR780T/420Y,料厚2.0mm。
工序方案分析工艺路线该零件的基本特点是尺寸精度一般、材料强度较高、零件外形左右是不对称结构、有凸包和其它形状的局部突变，是典型的板料冲压件，可拉延工艺方案成型，也可成形工艺方案成型。
从零件的形状对其分析，该零件的整体形状较简单、拉延部分基本上规则、拉深深度不大。
零件的材料流动性大，回弹变形趋势大须做整形工序。
考虑到该零件的修边复杂性和材料流动性，需要经过多道工序才能达到设计要求，工艺方案初步定为两种方案：方案一（拉延工艺）：OP10拉延-OP20修边-OP30侧修边侧冲孔-OP40翻边整形-OP50侧冲孔；方案二（压型工艺）：OP10落料冲孔-OP20成形翻边-OP30整形翻边-OP40冲孔修边侧冲孔。
Autoform入门操作流程详解
Die
Drawbead
图13
Blank
板料、工具体、拉延筋 设置后效果图如图14。
Binder
法向
Punch
图14
E.过程设置：
1）Gravity重力设置: Gravity是计算由重力引起板材产生的形变， 此时的模具是静止的。 点击gravity按钮，出现图15对话框。 ①工具体运动设置: 板料放置在压边圈上，工具体设置为不动。 ②定位销设置: 压边圈型面起伏较大时，为防止拉延过程中 板料初始定位不稳定，可以使用板料定位销 限制材料乱跑动。 点击Input按钮，定义8支定位销。
说明： 输出的计算结果越多，计算所花的时间就 越长，占用的内存空间就越多。所以应该 根据实际情况选择所需要的输出结果类型。
计算结果输出
重计算文件输出
此选项建议采用默 认设置。
图19
3）Results选项（图20）：
后处理结果输出： 如厚度、变薄量、FLD、起皱趋势、 应力应变等信息。 默认此选项即Biblioteka ，一些常用选项足以 判定产品成形性。
工具体运动设置
定位销设置
图15
2）Closing合模设置：
Closing是上模开始运动直到上模与压边圈 完全闭合的过程。这一过程只有上模向下运 动，下模与压边圈都是静止的。所以模具运 动的距离为上模到压边圈的高度值。 点击closing按钮，出现图16对话框。 ①合模方式： 默认Binder wrap，若压边圈型面有形状， 则点选Closing选项。 ②工具体运动设置： 板料放置在压边圈上，上模v=1向下运动， 下模工具体不动。 ③定位销设置： 可点击Copy按钮，复制Gravity设置参数。 ④运动停止方式： 默认During time方式，“Time:500”中 的500为上模与压边圈的距离，即上模向 下运动500后，停止合模过程。
AutoForm拉延教程
1-11
29. 选择“Pick faces”切换 到主界面1-12
注 ： 按 住 “ Shift” 键 ， 用 鼠 标右键可选择需取消的面和 连续选择多个面
1-12
30. 用鼠标右键选 择拉延面后切换到 前一界面1-13
1-13
31. 选择“Include” 32. 选择“Toggle”
33. 选择“OK”切换到“Process generator…”1-14
AutoForm4.0
使用AutoForm4.0作拉延分析的设置步骤说明： 一、在作分析之前应准备的资料有：
拉延数模(DR data) 该数据必须是单独的igs文件（如下图所示）。
1.拉延数模
des28: des28:
二、实例说明
1. 在 桌 面 上 打 开 “LMTOOLS”
2. 切 换 到 “ Start ／ Stop/Reread”
1-27
Drawing
4. 结 果 显 示 “ Server Start Successful”表示许可文件已 成功启用
3. 选 择 “ Start Server”
5. 打 开 AutoForm 4.0 （ 开 始 → 程 序 →AutoForm 4.0 for Windows→AutoForm 4.0 ）
6.选择“AutoForm-One Step seat”
7. 选 择 “ OK” 打 开 AutoForm3.2 主 界 面 对 话 框1-1
8.选择“File”→ “New…” 弹出对话框1-2
1-1
1-2
9.输入新建的档案名称
10.输入需导入的文件路径
12.选择“拉延数模”的igs文件
11. 选 择 “ Filter” 切 换至导入的文件路 径 13.选择“OK”导入拉延数模的igs 文件，弹出对话框1-3
基于Autoform的某车型后围外板拉延模面优化设计
第54卷第1期锻压装备与制造技术2019年2月Vol. 54 No. 1CHINA METALFORMING EQUIPMENT & MANUFACTURING TECHNOLOGYFeb. 2019基于Autoform 的某车&后围外板拉延模面优化设计刘莉，江波，王淑俊8安徽江淮汽车集团股份有限公司技术中心，安徽合肥230601)摘要I 利用Autoform 对某车型后围外板拉延模面进行优化设计，结合实物优化拉延模面，消除拉延模面设计不合理导致的起皱问题。
关键词:后围外板;拉延模面;起皱;数值模拟 中图分类号i TC 386; TC 385.2文献标识码:AD 01：10.16316/j .issn .1672-0121.2019.01.024文章编号：1672-0121(2019)01-0092-03随着汽车工业的快速发展，汽车更新换代越来 越快，这就要求汽车车身钣金件的开发周期越来越 短。
车身板件件前期开发的工艺设计及C A E 分析更 为重要，它是制造合格钣金件的基石，为后期模具设 计及调试提供重要的依据，但C A E 分析受其物理条 件及网格等自身条件的限制，可以预测其冲压件质 量缺陷的趋势，不能准确预测实物缺陷的具体程度， 本文C A E 分析及实物 工艺 ，合理的模面，制造 质更的冲压件。
1某车型后围外板拉延工艺性分析及 模面设计产品材质B 250P 1，料厚0.8m m ，三维尺寸1355.7x 390.6x 162.3，零件存在局部外露面，对外观尺寸要求较高，不在开等缺陷，制件周，后 ，及要求，前期设计分的合理设计，要求，为后的工艺设计的合理性提供#为零件，的图1零件产品图收稿日期% 2018-10-20;修订日期％ 2018-11-24作者简介:刘莉（989-)，女，工程师，冲压工艺主管，从事冲压工艺技术研究。
E-mail :youniliu @要求 ， 工艺设计为 - 冲 -翻边整形。
基于Autoform的汽车覆盖件拉延过程模拟
基于Autoform的汽车覆盖件拉延过程模拟作者：高沙沙薄青红水志祥来源：《山东工业技术》2015年第14期摘要：在UG环境下对某汽车覆盖件的隔板后构件的拉延工序进行造型，运用板料成形分析软件Autoform进行了CAE拉延成形模拟分析。
通过模拟分析，可快速地得到近似的冲压成形模拟结果。
利用分析结果预测破裂和起皱等成形缺陷，优化冲压工艺参数，可以降低汽车冲压件的制造成本，缩短新产品开发周期。
关键词：汽车覆盖件；Autoform；拉延造型；CAE分析1 引言作为新车型的一个最重要组成部分的汽车覆盖件在整车开发中具有重要的地位。
汽车覆盖件一般尺寸大、厚度薄、形状复杂，成型难度较大。
目前，尚难借助理论计算来准确设计冲压工艺过程[1-2]。
传统的设计方法，由工艺设计专家根据经验给出，这种设计的正确与否要等到试模才能知道。
即使能通过修改工艺减少不合理因素的影响，也难保证开发周期和产品质量。
近年来，随着有限元技术和计算机技术的迅速发展，基于数值模拟技术的CAE分析在汽车模具行业中的应用不断深入，尤其是板料成形分析软件（如Autoform、Dynaform和Pam-stamp）的开发和应用[3-4]，使冲压模具设计和加工定量化。
因此，加快了冲压工艺方案的确定，最终得到合理的冲压参数，减少对经验的依赖，降低对技术工人的要求。
本文采用Autoform对某汽车覆盖件的拉延过程进行模拟分析。
2 汽车覆盖件拉延过程模拟2.1 汽车覆盖件三维模型及特点以某汽车覆盖件的隔板后构件为研究对象，该产品为汽车内板件，属于细长类的板件，上下法兰边都为搭接面，表面质量要求较高，不允许有起皱、破裂等影响产品质量的缺陷。
材料为汽车覆盖件常用材料JSC270CN，相当于国内材质BLD，厚度为0.55mm，尺寸约为1098*176*50，图1为某汽车的隔板后构件产品图1。
2.2 对产品进行CAE数值模拟分析该产品要经过拉延、修边和冲孔工序，最主要的是拉延工序，其成形情况直接影响到产品的最终质量。
autoform成型命令
autoform成型命令
Autoform成型命令是在CAD软件中用于创建自动化成型工艺的命令。
通过Autoform成型命令，用户可以快速准确地设计和模拟金属板材的成型过程，以便在实际生产中达到所需的形状和尺寸。
这个命令通常在专业的模具设计和制造领域中得到广泛应用。
Autoform成型命令的主要功能包括：
1. 材料建模，通过指定金属板材的材料类型、厚度和拉伸性能等参数，进行材料的建模和特性分析，以便在成型过程中准确模拟材料的行为。
2. 成型工艺设计，根据产品的设计要求和成型工艺的特点，使用Autoform成型命令可以快速创建成型工艺，包括模具结构、拉延比、模具开口高度等参数的设定。
3. 模拟分析，利用Autoform成型命令可以进行成型过程的虚拟模拟和分析，包括模具闭合力、材料流动、应力分布等方面的计算和评估，以便优化成型工艺和模具设计。
4. 结果输出，Autoform成型命令可以生成成型过程的仿真结
果和报告，包括成型零件的形状、厚度分布、应力应变情况等信息，为实际生产提供参考依据。
除了以上功能，Autoform成型命令还可以与其他CAD/CAM软件
进行集成，实现成型工艺设计和模拟分析的无缝连接，提高生产效
率和产品质量。
总的来说，Autoform成型命令是一种强大的工具，能够帮助用
户快速、准确地设计和模拟金属板材的成型工艺，为实际生产提供
可靠的技术支持。
汽车工艺设计-冲压成形分析Autoform设置规范模板
汽车工艺设计-冲压成形分析autoform设置规范模板Specification for autoform setting for stamping analysis冲压成形分析Autoform设置规范1范围本规范规定了冲压成形Autoform分析的要求。
本规范适用于冲压拉延、成形、翻边、整形等工序CAE分析。
本规范适用用于Autoform4.0以上版本冲压SE分析设置，不适用于生产性精细化冲压工艺分析。
2分析流程冲压成形CAE分析流程见图1。
图1 冲压成形CAE分析流程3分析要求3.1 产品数模审核将待分析数模用三维CAD软件打开，根据产品成形理论及经验确认具体的冲压方向，重点检查冲压负角、立修、修冲角度、回弹、圆角、尖点、死角、翻整、侧修冲翻整等影响工艺补充的因素。
预估需要在CAD软件中进行调整的产品区域和绘制的工艺补充区域，并进行相应绘制说明。
3.2 工艺方案制定3.2.1 检查产品数模，从成形难度、成本、质量要求、生产设备等方面综合考虑，制定详细的工艺成型路线。
一般工艺成型路线大致可分为两种：拉延→修冲→翻整或是落料→成形→翻整。
3.2.2 根据制定的成型路线，详细划分每工序工作内容，并绘制相应辅助线和辅助面。
3.3 产品数模输入3.3.1 将产品数模曲面转化为B曲面，以减少数据格式转换出现畸形面。
3.3.2 将产品数模及辅助线面按各工序工作内容要求，分别转换成igs格式导出。
一般分为拉延或数模、落料或修边曲线、翻整数模等。
3.3.3 将输出的igs文件按需要输入Autoform。
3.4 模型修整3.4.1 检查Autoform中导入的产品数模或工艺数模，先确认是否为左右对称件若为对称件则可以设置成对称形式可减少后续工艺面优化时间，输入冲压方向及选择正确的材料，剔除不良的网格面，并进行修补，同时填充数模上所有孔洞。
最终形成只有唯一外边界的模型。
如果后续有翻边工序，需根据具体情况决定是否删除翻边面。
AutoForm分析
打开
新建
点击OK
输入文件名 目录
导入拉延模造型
点击OK
选择OP10
点击OK
点击Process Generator (Ctal+I)
增量
单动拉延 输入板厚
选择上下模基准
选择binder 导入材质
点击OK
Байду номын сангаас
导入下料线
上模
选择参考
方向 上模移动的距离 ，可自行调节
点击OK
可右键选择
模仁
此值为0
AutoForm分析教程
准备工作
▪ 拉延模造型，下料线（BL-LINE），拉延 筋（BEAD-LINE），以（IGES格式）导出。
▪ 注：如果造型上拉延筋已做出，我们则无 需导出拉延筋线（BEAD-LINE）。型面在 导出之前先抽去成General B-Surface(一般 B曲面)
▪ 确定板厚，基准，材料
也可手动输值
注：此值要与Tools中的值相对应
导入拉延筋线 拉延筋系数，可控
如有需要可在此处增加拉延筋
开始模拟 先检查，后计算
右键选择模仁
压边圈行程，可控 选择工具中心
选择压边圈
摩擦系数一般设为标准
在重力的作用下die是不存在 Punch和binder是静止的
Closing的状态下die受力V=1， punch和binder仍然静止
注：此值要与Tools中的值相对应
Drawing的状态下die受力V=1 Punch静止，binder中的Force值可默认P=3
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常见缺陷及解决办法1．拉延开裂
开裂是拉延工序中最为常见的缺陷之一，其表现为出现破裂或裂纹，产品部分如果出现破裂或者裂纹将被视为不合格产品，所以必须予以解决。
产生开裂的原因大致有：
（1）产品工艺性不好，如R角过小、型面变化剧烈、产品深度较深以及材质成形性能差等。
（2）工艺补充、压边圈的设计不合理。
（3
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（5
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2
（1
（2
（3）分模线调整。
随着分模线的调整，往往会伴随着开裂缺陷的产生，目前主要通过使用CAE软件来分析确定合理的分模线位置。
（4）在工艺补充面上增加吸料筋、工艺台阶等，将多余的料消化掉。
（5）合理设计拉延筋，以确保各个方向进料均匀为目标。
（6）当开裂与起皱同时存在，且起皱不被允许时，一般先解决起皱再解决开裂。
AutoForm模拟分析算法
AutoForm模拟分析算法主要有两种：隐式算法和一步成形法。
1．隐式算法
静态隐式算法是解决金属成形问题的一种方法。
在静态隐式算法中，在每一增量步内都需要对静态平衡方程迭代求解。
理论上在这个算法中的增量步可以很大，但是实际运算中要受到接触以及摩擦等条件的限制。
随着单元数目的增加，计算时间几乎呈几何级数增加。
由于需要矩阵求逆以及精确积分，对内存要求很高。
隐式算法的不利方面还有收敛问题不容易得到解决以及当开始起皱失稳时，在分叉点处刚度矩阵出现奇异等。
其中静态隐式算法多配合动态显式算法用于求解成形后的回弹分析。
2．一步成形法
一步法有限元方程利用虚功原理导出，其基本思想是采用反向模拟。
将模拟计算按照与实际成形相反的顺序，从所期望的成形后的工件形状通过计算得出与此相对应的毛坯形状和有关工艺参数。
板材成形过程的变形决定其有利于进行方向模拟。
3．
1
由于
图1? 导入CAD模型
2．网格检查及空洞填充
工艺数模导入之后，AutoForm会自动进行网格划分，可以通过显示网格边界的方式检查网格质量，对于平坦的空洞可以通过自动填充来解决，如果对填充的效果不满意，可以通过改变参数max size值来解决问题，对于边界复杂的空洞，AutoForm填充不能得到理想结果时，需要在NX软件中对数模空洞进行填充。
3．确定分析类型、模具基准、料厚及冲压方式
（1）AutoForm提供了增量法与一步法两种求解方式，对于成形性分析选用incremental增量法能得到更加精确的结果。
（2）根据客户要求，该件生产时所在冲压线首台设备为双动机床，所以本文选择双动拉延方式。
（3）根据客户要求，设定料厚为0.8mm。
（4
4
5
图2? 坯料尺寸确定
本次分析所采用的坯料线是由NX软件设计的，通过IGS的方式导入到模型中，材料为特深冲用热镀锌钢板DC54D+Z，该材料耐腐蚀能力强、有良好的力学性能、加工性和焊接性，屈服强度为140～220MPa，抗拉强度为270～350MPa，n 值不小于0.18，r值不小于1.6，断后延长率不小于36%。
AutoForm提供了较为完善的材料库，包括中国、日本、欧洲以及美国等常用钢板材料，用户可以新建或者修改现有材料库参数，并且可以通过设置roll angle参数来设置板料的轧制方向。
6．拉延筋布置
在冲压成形中，为了限制板料的流动，需要设置各种形状的拉延筋。
AutoForm中不需要建立实际的拉延筋有限元模型，而是采用一些曲线来模拟拉延筋行为，当板料流过时，施加拉延筋阻力（见图3）。
7
有专
8
以上步骤完成以后，可以用动画的形式检查一下工具的运动情况，如果没有问题就可以提交计算，计算的结果文件都保存在*.sim文件中，在计算的过程中随时可以查看计算结果。
9．CAE结果判断
计算完成之后，就可以用后处理打开结果文件，对计算结果进行分析、判定。
（1）料厚减薄评价。
判断准则：单向拉伸区域，减薄超过极限料厚一律视为破裂；单向拉伸区域和双向拉伸区域，减薄超过30％一律视为破裂；双向拉伸区域，减薄在极限料厚和30％之间，查看FLD指示。
对于外覆盖件，需同时评价最大变薄及最小变薄，将料厚减薄云图的刻度设置为-0.3～0.02，用不同颜色来显示，最大减薄为-0.283，产品部分的最小变薄率大于0.02。
本文所例产品料厚减薄情况如图4所示。
图4? 料厚减薄
（2
图5? 成形极限
（3）主应变和副应变评价。
通过主应变和副应变来评价拉延质量，在产品内基本都属于双向拉伸状态，拉延质量良好，副应变和主应变变化情况如图6、7所示。
图7? 主应变变化
（4
图8? 滑移线显示
10．实际板件拉延情况
随着CAE技术以及计算机技术的发展，CAE的计算精度也越来越能反映出真实情况，本文利用AutoForm对汽车翼子板进行拉延分析，分析结果显示拉延有开裂的趋势，无起皱、滑移线等缺陷，实际情况为拉延一次成功，无缺陷，CAE与实际情况符合较好。