deform分析报告.
DEFORM实验报告镦粗与挤压
DEFORM实验报告镦粗与挤压引言:镦粗与挤压是金属加工中常见的两种变形方式。
镦粗是通过一系列重复的敲击来使金属材料产生塑性变形,而挤压则是通过外力的作用使金属材料通过孔口或模口挤压出来。
这两种变形方式在工业生产和实验研究中具有重要的应用,能够改善材料的力学性能和形状,提高材料的工艺性能。
实验目的:通过实验研究镦粗与挤压对钢材和铝材的影响,探究这两种变形方式对材料性能的改善和变化规律。
实验装置与材料:1.镦粗实验装置:包括铁床、镦粗锤和试样夹具。
2.挤压实验装置:包括挤压机、模具和试样夹具。
3.钢材和铝材试样:分别为圆形钢材和铝材坯料。
实验步骤:1.镦粗实验:a.在铁床上固定试样夹具,并将圆形钢材试样放入夹具中。
b.使用镦粗锤对试样进行重复的敲击,使其产生塑性变形。
c.根据预设镦粗次数,进行相应次数的敲击。
d.取出试样,进行显微组织分析和力学性能测试。
2.挤压实验:a.将铝材坯料放入模具中,并固定模具和试样夹具。
b.启动挤压机,通过外力的作用使铝材通过模具排出,形成挤压后的试样。
c.取出试样,进行显微组织分析和力学性能测试。
实验结果与分析:1.镦粗实验结果:通过显微组织观察和力学性能测试,发现经过镦粗变形的钢材试样的晶粒尺寸明显减小,形成更加致密的组织结构,同时也能够提高材料的硬度和强度。
2.挤压实验结果:通过显微组织观察和力学性能测试,发现经过挤压变形的铝材试样的晶粒变细,形成更加均匀的组织结构,同时也能够提高材料的硬度和强度。
结论:镦粗与挤压是两种常见的金属变形方式,通过实验研究发现,这两种变形方式都能够显著改善材料的晶粒尺寸和组织结构,提高材料的硬度和强度。
在工业生产和实验研究中,可以根据具体需求选择适合的变形方式,以改善材料性能和工艺性能。
DEFORM流动模拟分析报告
DEFORM流动模拟分析报告1 引言模具工业是制造业中的一项基础产业,是技术成果转化的基础,同时本身又是高新技术产业的重要领域,模具是“效益放大器”。
从产值看,80年代以来,美、日等工业发达国家模具行业的产值已超过机床行业,并又有继续增长的趋势[1]。
在国内由于受到金融危机原因,模具行业平越高的企业受冲击越小,水平越低的企业受冲击越大[2]。
可见未来高水平的模具企业必然会创造更多价值。
本文通过DEFORM-3D对冲裁件的流动规律进行研究。
2 对冲裁件应力变化分析的意义冲压成形过程的计算机仿真实质上是利用数值模拟技术,分析给定模具板料变形全过程,从而判断模具和工艺方案的合理性。
成熟的仿真技术可以减少试模次数,在一定的条件下还可以使模具和工艺设计依次合格从而避免修模。
这可以大大的缩短新产品的开发周期,降低开发成本,提高产品品质和市场竞争力。
因此选用有限元分析可以从模拟结果分析冲压零件的可成性,判断冲压件的危险部位等。
3 通过DEFORM-3D对冲裁件的流动规律进行模拟冲孔工艺过程大致可以分为以下四个阶段:(1)弹性变形阶段材料在外力作用下产生变形,当外力取消后,材料变形即可消失并能完全恢复原来形状的性质称为弹性。
这种可恢复的变形称为弹性变形。
弹性变形的重要特征是其可逆性,即受力作用后产生变形,卸除载荷后,变形消失。
这反映了弹性变形决定于原子间结合力这一本质现象。
原子处于平衡位置时,其原子间距为r。
,势能U处于最低位置,相互作用力为零,这是最稳定的状态。
当原子受力后将偏离其平衡位置,原子间距增大时将产生引力;原子间距减小时将产生斥力。
这样,外力去除后,原子都会回到其原来的位置,所产生的变形便会消失,这就是弹性变形。
冲孔工作开始时,凸模接触材料前施压,是材料产生弹性压缩而在凸模周围发生材料聚集,形成环状突起。
如图3.1图3.1 弹性变形阶段(2)塑性变形阶段物质-包括流体及固体在一定的条件下,在外力的作用下产生形变,当施加的外力撤除或消失后该物体不能恢复原状的一种物理现象。
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实验报告(第五组)
LOGO 单击Remesh Criteria按钮,设置为图示数据:
数据设置
LOGO
设置运动方向及速度
单击Movement按钮将上模的运动方向设置为Z方向,将上模的速度设 置为1mm/s。如图示:
LOGO
选择工作面
按钮。如
单击d.按钮,分别单击工件两个对称面后,点击 图示:
LOGO
但是我们都一一克服了,这次实验也培养了我么分析问题解决问题的能力,
也为我们今后的学习奠定了良好的基础。
LOGO
进行数据处理
回到先前界面,单击Run进行数据处理,时间大约半小时左右,耐心 等待处理结果
LOGO
微型齿轮挤压GIF动画模拟
LOGO
挤压齿轮的最大应力的GIF动画演示
LOGO
进行点的跟踪
点击Point Track按钮选取工件上6个点,如图示:
LOGO 应用Deform后处理系统进行stress应力分析
应力分析
LOGO
GIF动画
LOGO
分析
由图表以及GIF动画可以看出,6个点的应力先是随时间慢慢增大,大约在2秒
的时候打到最大值,而后维持了一段时间,大约3秒,在5秒左右随时间慢慢 减小,直至挤压结束。而且不同的点随时间的变化是不同的。
LOGO
内应力变化曲线
LOGO
分析
由图可以看出,内应力都随时间慢慢增大,其中,第四点,即靠近坯料表面 的应力变化最大,其余的5点变化趋势都比较紧凑。
进行体积补偿
单击Properties按钮,选择Active in FEM按钮进行体积补偿计算。
如图示:
LOGO
进行边界曲率,应变,应变率的设置
单击Mesh按钮,单击Weighting Factors按钮,将数据设置为如图示:
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实验报告
学生学号0120801080128 实验课成绩学生实验报告书实验课程名称材料成型数值模拟设计实验开课学院材料学院指导教师姓名朱春东、钱东升学生姓名王丹丹学生专业班级成型08012011-- 2012学年第一学期实验教学管理基本规范实验是培养学生动手能力、分析解决问题能力的重要环节;实验报告是反映实验教学水平与质量的重要依据。
为加强实验过程管理,改革实验成绩考核方法,改善实验教学效果,提高学生质量,特制定实验教学管理基本规范。
1、本规范适用于理工科类专业实验课程,文、经、管、计算机类实验课程可根据具体情况参照执行或暂不执行。
2、每门实验课程一般会包括许多实验项目,除非常简单的验证演示性实验项目可以不写实验报告外,其他实验项目均应按本格式完成实验报告。
3、实验报告应由实验预习、实验过程、结果分析三大部分组成。
每部分均在实验成绩中占一定比例。
各部分成绩的观测点、考核目标、所占比例可参考附表执行。
各专业也可以根据具体情况,调整考核内容和评分标准。
4、学生必须在完成实验预习内容的前提下进行实验。
教师要在实验过程中抽查学生预习情况,在学生离开实验室前,检查学生实验操作和记录情况,并在实验报告第二部分教师签字栏签名,以确保实验记录的真实性。
5、教师应及时评阅学生的实验报告并给出各实验项目成绩,完整保存实验报告。
在完成所有实验项目后,教师应按学生姓名将批改好的各实验项目实验报告装订成册,构成该实验课程总报告,按班级交课程承担单位(实验中心或实验室)保管存档。
6、实验课程成绩按其类型采取百分制或优、良、中、及格和不及格五级评定。
实验课程名称材料成型数值模拟第二部分:实验过程记录(可加页)(包括实验原始数据记录,实验现象记录,实验过程发现的问题等)一、前处理1.进入DEFORM前处理窗口在安装有WINdows操作系统和deform-3D软件的系统中,单击启动软件。
选择file|new,增加一个新问题,出现问题设置窗口。
DEFORM实验报告——镦粗
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09材控(1). 姓名万伟学号09101210592012年04月29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。
表1 实验参数序号 圆柱体直径,mm 圆柱体高度,mm 摩擦系数,滑动摩擦 锤头运动速度,mm/s压缩程度,%1 100 150 0 1 202 100 150 0.2 1 203 100 250 0 1 20 41002500.2120(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,top die,bottom die,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→DEFORM-3D Ver 6.1→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 Control按钮→Main按钮→在Units栏中选中SI (国际标准单位制度)。
deform分析报告1
T型件挤压成型仿真加工分析报告一、建立加工方案,确立加工方案
二、依据加工方案建模,装配
三、坯料、模具选材及模拟参数设定
坯料的材料为plastic,Al-2024;
上模的材料为ALSI-D3;与坯料的摩擦为
,下模的材料为ALSI-D3;其余的材料为ALSI-D3
四.分析运算结果
坯料加工过程中的应变变化如图:
坯料加工过程中的应力变化如
图:
的):
图:
五.模拟结论与实际加工结合,给出最优加工方案
我认为此类挤压有两种挤压的方式。
第一,将坯料放入半径较大的模腔内,挤压出下面所需的形状与尺寸。
第二,将坯料放入半径较小的模腔内,将所压的长度固定好,压成上面的的形状即可。
这两种挤压方式各有利弊,根据不同的需求来选择所需
要的挤压方式。
Ansys Deform上机报告
《材料成型软件应用》课程上机报告之三题目:长方坯锻压成型模拟分析报告专业:材料成型及控制工程班级:2014 级 1 班学号:20144352姓名:张帅一、问题描述这个实体是长方体锻压成型的模型,其长宽高分别是4、2、8,材料“steel”“AISI1035,COLD”,其上下两块分别是上模与下模,作业温度为室温20℃,上模以1in/sec的速度向-Z方向运动。
试验后观察分析该模型的一系列变形后的参数。
如图1所示。
图1二、问题分析对于该问题,我们先将工作部件导入进来,然后添加上模与下模;设置工作部件的材料参数,再根据模型的大小进行网格划分;设置作业温度,设置上模的下降速度、接触面参数。
然后开始计算,最后就结果分析即可。
三、模拟计算过程1.长方体锻造……前处理如图2所示。
图2单击“File→NewProblem” ,选择“DEFORM-3Dpre-processor”,Problem location对话框选择Otherlocation,选择自己创建的文件夹,→Next输入文件名“block”,单击Next。
进入前处理界面。
如图3所示。
图32.设置模拟控制参数单击,进入控制界面。
将标题改为“block”,确保是在英制的环境下,如图4。
图43.加载模型对象数据1)、单击两次,将“Workpiece”的标题改为“block”。
选中“block”,在“操作数据显示区” 单击,进入几何建模。
单击“Import” ,在“ 安装位置\DEFORM3D\V5.0\Labsdirectory”中选择“ Block_Billet.STL ”。
如图5图52)、划分网格单击,在“NumberofElement”中输入10000,将实体划分为10000个网格。
单击“预览”,在确定网格无误后,单击“Generate Mesh”生成网格。
如图6。
图64.设置材料属性选择,单击Material右侧的,选择“steel”“AISI1035,COLD”,双击即可添加材料,如图7图75.添加上模选择“上模”“”,单击,进入几何建模。
deform实验报告
deform实验报告实验报告:deform引言:在科学研究领域,实验是获取数据、验证理论的重要手段之一。
本次实验旨在探究deform(变形)现象,并对其进行详细的分析和解释。
通过实验,我们希望能够深入了解物体的变形特性,为相关领域的研究提供参考和指导。
实验目的:1. 研究物体在外力作用下的变形规律;2. 探讨不同材料对deform的响应差异;3. 分析变形过程中的能量转化和损耗情况。
实验装置:本次实验中,我们使用了一台专业的deform测试仪器,该仪器能够施加不同大小的外力,并记录物体的变形情况。
同时,我们准备了多种材料的样本,包括金属、塑料和橡胶等,以观察它们在deform过程中的表现。
实验步骤:1. 准备不同材料的样本,并记录其初始尺寸;2. 将样本置于deform测试仪器上,并施加适当大小的外力;3. 观察并记录样本的变形情况,包括形状变化、长度变化等;4. 根据实验数据,绘制变形曲线和力变形图;5. 分析不同材料的变形特性,并进行比较和总结。
实验结果:通过实验,我们得到了丰富的数据和观察结果。
不同材料在受力下表现出了不同的变形特点。
金属样本在受力后变形较小,而塑料和橡胶样本则表现出较大的变形。
同时,我们发现随着外力的增加,样本的变形程度也随之增加,但变形速率逐渐减小。
这表明材料在受力后会逐渐达到一个平衡状态,不再继续变形。
讨论与分析:1. 变形特性的差异:不同材料对外力的响应差异主要源于其内部结构和分子排列方式的不同。
金属由于其紧密的晶格结构,具有较高的刚性和抗变形能力;而塑料和橡胶则由于其分子链结构的松散性,易于在外力作用下发生变形。
2. 能量转化与损耗:在变形过程中,外力会转化为物体内部的应变能,同时也会有一部分能量损耗。
通过实验数据的分析,我们可以计算出变形过程中的能量转化效率和损耗情况,为材料的设计和应用提供参考。
结论:通过本次实验,我们深入了解了deform现象,并对不同材料的变形特性进行了研究和分析。
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分析报告
列车顶盖成型模拟分析报告本次模拟成型分析零件图如下:通过零件图,我们可以看出,该零件较为简单而且为中心对称体,所以初步决定采用一步锻压直接成型,经计算分别采用100x100x110的坯料与85x85x175的坯料进行模拟分析,变形速度分别采用5mm/s,10mm/s。
四种方案进行求解,来优化设计。
下面是对最优化方案85x85x175坯料变形速度为10mm/s进行分析求解的过程。
Deform模拟分析的基本思路为:1.导入模型2.模型前处理3.求解、后处理结果分析。
1.导入模型根据体积不变的原理,对锻件坯料体积进行计算,包含加工余量在内,最终求得坯料体积约为1280cm3,最终决定采用85x85x175的方形坯料。
然后由pro/e对坯料进行绘制,再绘制出上下模,转存为stl格式,导入deform中进行前处理:坯料上模下模2.模型前处理设置运动步数,每步移动距离等相关参数。
对坯料进行网格划分,选择材料,由于要做热传导,所以对模具也要进行网格划分。
其中坯料初始温度为1080°C上下模为300°C设置上模运动由于所做为四分之一断面,还要添加坯料以及模具的边界条件。
坯料边界条件上模边界条件下模边界条件通过上下模与坯料的干涉,最后得到关系图如图:设置模拟条件添加接触关系等如图:检查生成数据,开始求解:3.求解、后处理。
(1)成型后温度变化如图所示:变形速度10mm/s变形速度5mm/s50步变形温度变形速度10mm/s变形速度5mm/s100步变形温度变形速度10mm/s变形速度5mm/s165步最终成型时变形温度根据后处理结果,我们可以看到,坯料成型过程中,由于上下表面与模具接触,所以散热较快,而中心部分,由于变形产生能量,无法良好散热,所以温度变化较小,而由于变形速度的不同,温度下降速度在100步以后也出现了明显的差异,10mm/s的变形速度的边缘一点的温度只降到了952°,而5mm/s 的变形速度的边缘一点的温度则降低到了830°。
基于DEFORM的高速切削加工分析及切削参数优化中期报告
基于DEFORM的高速切削加工分析及切削参数优化中期报告一、研究背景随着制造业的快速发展,高速切削加工技术在零件制造中得到广泛应用。
高速切削技术具有高效、高质、高精、高稳定性等优点,可以大幅提高零件的加工效率和质量。
但是,切削加工过程中涉及多个关键参数,如刀具类型、切削速度、进给速度等,对切削过程进行优化和调整非常困难。
因此,需要通过数值模拟分析,优化切削参数,提高加工效率和质量,降低生产成本。
DEFORM是一种广泛应用的数值模拟软件,可以模拟金属成形加工过程中的应力、应变、变形、温度等关键参数,并进行工艺分析和优化。
通过DEFORM软件模拟切削加工过程,可以深入了解切削加工过程中的各种关键参数,优化加工工艺,提高加工效率和质量。
二、研究目的和内容本文旨在基于DEFORM软件进行高速切削加工过程数值模拟,并分析切削参数对切削过程的影响。
具体研究内容包括:1. 建立高速切削加工数值模拟模型;2. 模拟分析不同切削参数对加工质量的影响,如工件表面粗糙度、加工强度等;3. 进行切削参数优化,使切削加工效率最大化;4. 验证数值模拟结果的准确性,与实验数据进行对比和分析。
三、研究方法和步骤本研究采用数值模拟方法研究高速切削加工过程。
具体步骤如下:1. 建立数值模拟模型。
首先,根据切削加工的基本原理,建立切削过程的有限元模型。
模型中包含工件、刀具、夹具等物理实体的几何形状、材料性质、边界条件等信息。
2. 设定切削参数和加载条件。
在模型中设置切削参数,如切削速度、进给速度、刀具半径、角度等,以及加载条件,如初始应力、初始温度等。
3. 进行数值模拟。
在DEFORM软件中进行数值模拟,计算出加工过程中的关键参数,如应力、应变、温度、位移等。
4. 分析切削参数对加工质量的影响。
根据数值模拟结果,分析不同切削参数对加工质量的影响,如工件表面粗糙度、加工强度等。
5. 进行切削参数优化。
根据分析结果,对切削参数进行优化,使切削加工效率最大化。
DEFORM实验报告——镦粗
DEFORM实验报告——镦粗实验目的:本实验的目的是通过拉伸试验来研究金属材料的屈服强度、断裂强度和延伸率等力学性能,以及从变形曲线中计算出屈服强度和延伸率。
实验原理:拉伸试验是一种常用的力学试验方法,通过施加轴向拉力,使试样沿轴向发生延伸变形,从而研究材料的力学性能。
拉伸试验通常使用万能材料试验机进行,试样一般为圆形截面,长度较大,一端采用夹紧方式固定在试验机上,另一端通过螺钉夹持并施加拉力。
实验步骤:1.准备工作:清理试验机、测试软件、试样等,并进行必要的校验和调整。
2.制备试样:根据实验要求,制备出符合要求的试样。
3.安装试样:将试样固定在试验机上,注意试样的安装位置和夹持力。
4.设置参数:根据试样的材料和要求,设置试验机的拉伸速度、加载方式、采样频率等参数。
5.开始测试:启动试验机,使其开始施加拉力,同时记录试验过程中的变形情况和加载力。
6.结束测试:当试样拉伸至断裂时,记录下此时的加载力和变形情况,结束试验。
7.数据分析:根据试验数据,计算出材料的屈服强度、断裂强度和延伸率等力学性能指标,并进行数据处理和统计。
实验结果与分析:通过上述实验步骤,我们得到了一组拉伸试验数据。
根据这些数据,我们可以计算出材料的力学性能指标。
首先,根据试验曲线的形状,我们可以确定材料的屈服点。
屈服点是材料开始发生非弹性变形的临界点,也是材料开始发生塑性变形的标志。
通过一定的方法(如偏差法、平行线法等),可以得到屈服点的位置。
根据屈服点的数据,我们可以计算出材料的屈服强度,并与理论值进行比较。
其次,根据试验曲线的最高点(即最大拉应力点),我们可以计算出材料的断裂强度。
断裂强度是材料在拉伸过程中最大的抗拉力,是材料的极限强度。
最后,根据试验曲线在断裂点前的延伸程度,我们可以计算出材料的延伸率。
延伸率是材料在断裂前能够拉长的长度与原始长度的比值,是衡量材料延展性能的指标之一通过对实验结果的分析,我们可以得到材料的力学性能指标,了解材料的抗拉性能、塑性变形能力和韧性等特性。
deform模拟实验报告_正挤_反挤
武汉理工大学学生实验报告书实验课程名称材料成型CAM 开课学院材料学院指导老师姓名学生姓名学生专业班级2011 —2012 学年第一学期实验教学管理基本规范实验是培养学生动手能力、分析解决问题能力的重要环节;实验报告是反映实验教学水平与质量的重要依据。
为加强实验过程管理,改革实验成绩考核方法,改善实验教学效果,提高学生质量,特制定实验教学管理基本规范。
1、本规范适用于理工科类专业实验课程,文、经、管、计算机类实验课程可根据具体情况参照执行或暂不执行。
2、每门实验课程一般会包括许多实验项目,除非常简单的验证演示性实验项目可以不写实验报告外,其他实验项目均应按本格式完成实验报告。
3、实验报告应由实验预习、实验过程、结果分析三大部分组成。
每部分均在实验成绩中占一定比例。
各部分成绩的观测点、考核目标、所占比例可参考附表执行。
各专业也可以根据具体情况,调整考核内容和评分标准。
4、学生必须在完成实验预习内容的前提下进行实验。
教师要在实验过程中抽查学生预习情况,在学生离开实验室前,检查学生实验操作和记录情况,并在实验报告第二部分教师签字栏签名,以确保实验记录的真实性。
5、教师应及时评阅学生的实验报告并给出各实验项目成绩,完整保存实验报告。
在完成所有实验项目后,教师应按学生姓名将批改好的各实验项目实验报告装订成册,构成该实验课程总报告,按班级交课程承担单位(实验中心或实验室)保管存档。
6、实验课程成绩按其类型采取百分制或优、良、中、及格和不及格五级评定。
实验课程名称材料成型CAM图1.1 :退出前处理,返回:显示为无网格图形单击增加新对象通过单击对象树下等插入对象按钮单击按钮,使其高亮显示,单击材料按钮,右边显示材料选择窗口图56.模拟控制设定单击图标,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,单击ok 退出,如图6所示:单击按钮图7.1单击图9图10.1Edit,将constantly选项设置为0.3,其他为系统默认设—(1)workpiece。
deform 热处理报告
材料成型专业综合性实验报告热处理工艺对45#钢组织性能的影响学生专业: 材料成型与控制工程学生班级:学生学号: 1学生姓名:指导老师:报告日期: 2016年7月目录一、综述、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、3二、实验目的、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、7三、材料及仪器、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、8四、实验过程及热处理模拟操作、、、、、、、、、、、、、、、、、、、8五、实验结果及热处理模拟对比分析、、、、、、、、、、、、、、、、9六、结果分析、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、16七、结论、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、16参考文献、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、17一、综述1、钢的热处理钢的热处理就就是把钢在固态下加热到一定的温度进行必要的保温,并以适当的速度冷却到室温,以改变钢的内部组织,从而得到所需性能的工艺方法。
热处理与其她加工方法(铸造、锻压、焊接、切削加工等)不同,它只改变金属材料的组织与性能,而不改变其形状与大小,所以用它来处理零件、工具等制成品,处理各种工具、刀具、齿轮与转轴等。
钢在热处理条件下所得到的组织与钢的平衡组织有很大的差别,钢加热到临界点(A)以上时发生奥氏体转变,奥氏体在非常缓1慢冷却时才能得到平衡组织状态的珠光体或珠光体+铁素体(或渗碳体),但大部分热处理工艺,如退火、正火、淬火、(回火或时效例外)都就是将钢加热到奥氏体状态,然后以不同的冷却速度(或冷却方式)冷却到室温。
退火、正火、淬火的冷却速度的不同,则会得到不同的组织,其力学性能或物理性能也不同。
2.45#钢的综述45号钢就是GB中的叫法,JIS中称为:S45C,ASTM中称为1045,080M46,DIN为:C45。
deform分析报告
第二部分:实验过程记录(可加页)(包括实验原始数据记录,实验现象记录,实验过程发现的问题等)一、前处理1.进入DEFORM前处理窗口在安装有WINdows操作系统和deform-3D软件的系统中,单击启动软件。
选择file|new,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next按钮,打开deform-2D前处理器,进入前处理环境。
如图1.1所示:图1.12.设置模拟控单击图标,打开“simulation control”窗口。
在该窗口中改变模拟标题为newtrial,选择系统单位为“SI”,其他默认为系统设置,单击OK按钮退出窗口。
3.增加新对象通过单击对象树下等插入对象按钮,添加新对象workpiece,单击按钮,为新增对象建立几何模型。
为新增对象建立几何模型。
单击按钮出现Geometry Forming对话框,在其中输入直径,高度和旋转角度的参数。
如图3.1、3.2所示:图3.1图3.24.网格生成为了将workpiece生产网格,单击mesh按钮。
在Tool标签下对网格数量进行选择,设置为10000,如图4.1.所示。
在detailed settings中将Size Ratio设置为1.单击Generate Mesh按钮,生成网格如图4.2所示:图4.1 图4.25.材料的选择单击“workpiece使其高亮显示,单击材料按钮,右边显示材料选择窗口,单击steel,选择材料AISI-1025[1800-2200F(1000-1200C)]。
单击Assign Material按钮,将所选材料导入到Workpiece 中,如图5所示:图56.模拟控制设定单击图标,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0.6mm单击ok退出,上模下压速度为5mm/s如图6所示:图67.确立边界条件单击按钮进入边界条件选择窗口,用鼠标单击选定毛坯中心对称面,单击,边界选择完后继续进行体积补偿设定。
DEFORM模拟锻压挤压实验报告
DEFORM模拟锻压挤压实验报告实验目的:通过DEFORM软件模拟锻压挤压实验,分析材料在挤压过程中的变形情况,得到合适的工艺参数,优化挤压过程。
实验步骤:1.设置材料参数:输入材料的应变曲线和流变应力公式,确定材料的本构关系。
2.建立几何模型:根据实际情况,建立挤压工件的几何模型,包括初始形状和尺寸。
3.网格划分:对挤压工件进行网格划分,确保模拟结果的准确性。
划分方式要考虑到工件的形状、尺寸和材料性质等因素。
4.定义边界条件:根据实验的边界条件,定义相关的载荷和运动边界条件。
5.求解模型:进行模拟计算,得到挤压过程中的应变、应力分布等结果。
6.分析结果:根据模拟结果,分析材料在挤压过程中的变形情况,评估挤压工艺的合理性。
7.优化工艺参数:根据分析结果,优化挤压工艺参数,得到更好的挤压效果。
实验结果:通过DEFORM软件模拟挤压过程,得到了材料在挤压过程中的应变、应力分布等结果。
根据模拟结果,我们可以看到,在挤压过程中,材料的形状会发生明显的变形。
同时,挤压工艺参数的设置也会影响挤压效果。
通过分析结果,我们可以得出以下结论:1.材料在挤压过程中会发生塑性变形,形状会发生较大变化。
2.挤压压力的大小会直接影响挤压工件的形状和尺寸,压力越大,变形越明显。
3.挤压速度的快慢对挤压工件的变形影响也很大,速度越快,变形越大。
同时,速度的设置也会影响挤压过程中的温度分布。
4.挤压温度的设置也会影响挤压工艺的效果,温度过高或过低都会对挤压工件的形状和性能产生不利影响。
结论:通过DEFORM软件模拟锻压挤压实验,我们可以得到材料在挤压过程中的变形情况,并能分析不同工艺参数对挤压效果的影响。
根据模拟结果,我们可以选择合适的工艺参数,优化挤压过程,得到更好的挤压效果。
同时,这种模拟方法也可以节省实验成本和时间,提高工艺设计的效率和准确性。
deform轧制实验报告
deform轧制实验报告
Deform轧制实验报告
摘要:本实验旨在通过deform轧制实验,研究材料在受力过程中的变形行为,以及对材料性能的影响。
实验结果表明,通过轧制可以显著改善材料的力学性能,并且可以调控材料的微观结构,从而提高其工程应用价值。
引言:deform轧制是一种重要的金属加工工艺,通过在高温下对金属进行轧制,可以显著改善材料的力学性能和微观结构。
因此,本实验旨在通过deform轧
制实验,研究材料在受力过程中的变形行为,以及对材料性能的影响。
实验方法:首先,我们选取了一种常见的金属材料作为实验样品,然后将其加
热至一定温度。
接下来,我们使用了实验室内的轧制设备,对样品进行了deform轧制。
在轧制过程中,我们记录了样品的变形情况,并采集了相应的力
学性能数据。
最后,我们对轧制前后的样品进行了显微组织观察和分析。
实验结果:通过实验数据的分析,我们发现经过deform轧制后,样品的硬度
和抗拉强度均有显著提高。
同时,显微组织观察也显示,经过轧制后的样品晶
粒变得更加细小且均匀,晶界清晰。
这些结果表明,deform轧制可以显著改善
材料的力学性能,并且可以调控材料的微观结构,从而提高其工程应用价值。
结论:通过本次实验,我们验证了deform轧制对材料性能的显著影响。
因此,deform轧制作为一种重要的金属加工工艺,具有广阔的应用前景。
未来,我们
将进一步深入研究deform轧制的机理,以及其在工程材料中的应用潜力。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
课程名称材料成型数值模拟仿真实验名称利用DEFORM3D模拟镦粗锻造成型成绩实验者专业班级组别同组者实验日期年月日第一部分:实验预习报告(包括实验目的、意义,实验基本原理与方法,主要仪器设备及耗材,实验方案与技术路线等)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、实验原理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。
不需要人工乾预,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。
DEFORM- 3D模型来自CAD系统的面或实体造型(STL/SLA)格式。
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,有关成形过程中的材料和温度流动。
典型的DEFORM-3D 应用包括锻造、挤压、镦头、轧制,自由锻、弯曲和其他成形加工手段。
三、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四、实验任务已知: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/s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。
5)改变上模下压行程,分别为30mm、40mm、50mm进行模拟,求出不同下压距离下:X、Y方向尺寸;X、Y、Z方向应变分布;最大载荷。
第二部分:实验过程记录(可加页)(包括实验原始数据记录,实验现象记录,实验过程发现的问题等)一、前处理1.进入DEFORM前处理窗口在安装有WINdows操作系统和deform-3D软件的系统中,单击启动软件。
选择file|new,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next按钮,打开deform-2D前处理器,进入前处理环境。
如图1.1所示:图1.12.设置模拟控单击图标,打开“simulation control”窗口。
在该窗口中改变模拟标题为newtrial,选择系统单位为“SI”,其他默认为系统设置,单击OK按钮退出窗口。
3.增加新对象通过单击对象树下等插入对象按钮,添加新对象workpiece,单击按钮,为新增对象建立几何模型。
为新增对象建立几何模型。
单击按钮出现Geometry Forming对话框,在其中输入直径,高度和旋转角度的参数。
如图3.1、3.2所示:图3.1图3.24.网格生成为了将workpiece生产网格,单击mesh按钮。
在Tool标签下对网格数量进行选择,设置为10000,如图4.1.所示。
在detailed settings中将Size Ratio设置为1.单击Generate Mesh按钮,生成网格如图4.2所示:图4.1 图4.25.材料的选择单击“workpiece使其高亮显示,单击材料按钮,右边显示材料选择窗口,单击steel,选择材料AISI-1025[1800-2200F(1000-1200C)]。
单击Assign Material按钮,将所选材料导入到Workpiece 中,如图5所示:图56.模拟控制设定单击图标,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0.6mm单击ok退出,上模下压速度为5mm/s如图6所示:图67.确立边界条件单击按钮进入边界条件选择窗口,用鼠标单击选定毛坯中心对称面,单击,边界选择完后继续进行体积补偿设定。
单击图标,然后即可进行体积的补偿。
图7.1 图7.28.温度设定单击“workpiece”、“Top Die”、“Bottom Die”中的general图标,在“Temperature”中单击Assign temperature按钮,输入合适的温度值,单击OK,使温度确定下来。
依照标准毛坯温度设为1150摄氏度,上下模温度均为常温20摄氏度。
9.设置对象间的位置关系单击单击按钮,位移图标,设置参数使上下模移动到恰当的位置。
如图9所示图9.1图9.210.对象间关系“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关系,单击Yes按钮后,进入过盈对象关系设定窗口,如图8.1所示:图8.1选择Top Die—(1)workpiece,单击Edit,将constantly选项设置为0.3,其他为系统默认设置即可,单击close。
同样设置Bottom Die—(1)workpiece。
如图8.2所示:图8.2单击图标,然后单击Generate All按钮,毛坯与凸凹模的接触即生成,单击Ok退出。
11.凸模运动参数的设置单击“Top die”,待其高亮显示后单击Movement图标,设定凸模的运动参数。
12.生成数据库单击按钮,出现如图9.1所示的窗口,单击Check按钮,开始对各项数据进行检查。
如图9.2所示。
检查无误后,单击Generate按钮生成数据库。
单击Close按钮,退出该窗口。
图9.210.退出前处理窗口单击保存按钮,关闭前处理窗口。
二.Deform求解1.打开一个预保存的问题2.求解,单击Run,开始模拟。
三.Deform后处理当模拟完成后,单击“post processor”中的“Deform-3D Post”,弹出后处理窗口。
测量镦粗后锻件底面半径1.测量镦粗后锻件X、Y方向尺寸,单击按钮,分别测量X,Y方向直径尺寸。
如图1.1所示:图1.12测量沿X、Y、Z方向应变分布,如下图所示应力载荷行程曲线也如下图所示2.1 5mm/s速度下的应变分布及载荷曲线:5mm/sX方向应变分布5mm/sY方向应变分布5mm/sZ方向应变分布5mm/s应力载荷曲线输出体积变化:2.2 15mm/s速度下的应变分布及载荷曲线:15mm/sX方向应变分布15mm/sY方向应变分布15mm/sZ方向应变分布15mm/s应力载荷曲线2.3 20mm/s速度下的应变分布及载荷曲线:20mm/sX方向应变分布20mm/sY方向应变分布20mm/sZ方向应变分布20mm/s应力载荷曲线实验结果:速度(mm/s)X方向尺寸(半径)Y方向尺寸(直径)最大载荷(KN)速度(mm/s)5 62.9569 128.424 727 515 62.9544 128.418 727 1520 62.9538 128.420 728 203.改变上模下压行程,分别为30mm、40mm、50mm进行模拟,求出不同下压距离下:X、Y 方向尺寸;X、Y、Z方向应变分布;最大载荷。
3.1 30mm行程下的应变分布及载荷曲线:30mm行程X方向应变分布30mm行程Y方向应变分布30mm行程Z方向应变分布30mm行程应力载荷曲线3.2 40mm行程下的应变分布及载荷曲线:40mm行程X方向应变分布40mm行程Y方向应变分布40mm行程Z方向应变分布40mm行程应力载荷曲线实验结果:下压行程(mm)X方向尺寸(mm)Y方向尺寸(mm)最大载荷(KN)30 61.8764 123.81 62140 63.0235 125.89 66950 64.2213 128.424 727第三部分结果与讨论(可加页)一、实验结果分析(包括数据处理、实验现象分析、影响因素讨论、综合分析和结论等)教师签字__________。