DYNAFORM软件功能、案例介绍
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功能介绍
DYNAFORM 软件基于有限元方法建立, 被用于模拟钣金成形工艺。Dynaform 软件包含 BSE、DFE、 Formability 三个大模块，几乎涵盖冲压模模面设计的所有要素，包括：定最佳冲压方向、坯料的设计、 工艺补充面的设计、拉延筋的设计、凸凹模圆角设计、冲压速度的设置、压边力的设计、摩擦系数 、切 边线的求解、压力机吨位等。 DYNAFORM 软件可应用于不同的领域，汽车、航空航天、家电、厨房卫生等行业。可以预测成形过程 中板料的裂纹、起皱、减薄、划痕、回弹、成形刚度、表面质量，评估板料的成形性能，从而为板成形 工艺及模具设计提供帮助。 DYNAFORM 软件设置过程与实际生产过程一致，操作上手容易。来设计可以对冲压生产的全过程进行 模拟：坯料在重力作用下的变形、压边圈闭合过程、拉延过程、切边回弹、回弹补偿、翻边、胀形 、液 压成形、弯管成形。 DYNAFORM 软件适用的设备有：单动压力机、双动压力机、无压边压力机、螺旋压力机、锻锤、组合 模具和特种锻压设备等。 DYNAFORM 的模块包含：冲压过程仿真 (Formability) ；模具设计模块 (DFE) ；坯料工程模块 (BSE) ；精确求解器模块(LS-DYNA)。
数据接口
Dynaform 软件能够直接导入绝大部分主流 CAD、CAE 数据格式， 如：IGES、STL、UG、Catia、Pro/E、Autocad、DAT 等。 同时也能将在 Dynaform 中产生的 CAD 数据导出称 IGS、UG、 Catia、DAT 等格式，供其它 CAD、CAE 软件读取。 右图现实 Dynaform 能支持的数据格式
FS－Formability-Simulation
成形仿真模块可以仿真各类冲压成形：板料成形，弯管，液压涨形可以对冲压生产的全过程进行模拟：坯料在重力作用下 形、液压成形、弯管成形，还可以仿真超塑性成形过程，热成形等适用的设备有：单动压力机、双动压力机、无压边压力 世界各大汽车公司、家电、电子、航空航天、模具、零配件等领域得到广泛的应用。通过成形仿真模块，可以预测成形缺 形的压力曲线，材料性能评估等.
本模块中的主要功能特色有： 可以允许三角形、四边形网格混合划分，可以用最少的单元最大程度的逼近模具的形状，并可方便进行网格修剪；
2）等效拉延筋的定义
工具网格
通过拾取凹模（或下压边圈）上的节点（线）生成拉延筋（多种截面），可以方便分段，合并，修改拉延筋及其阻力。同时可以参数化生成多种形状的拉延筋，自动生成配合的凸凹筋。
Biblioteka Baidu
翼子板模面设计及成形分析
本模块的重要特色：压料面二位编辑功能，可以方便的参数化修改压料面到用户所需的形状；参数化的工艺补充生成功能，可以设计出最为复杂的工艺补充面，如汽车零件 中的翼子板和侧围的工艺补充面。整个模面设计都有网格和几何曲面两套信息。所有曲面为 NURBS 曲面，可以以 IGES，VDA 以及 UG，CATIA 格式输出输入。
钢在两种温度下的硬化
不同初始塑性应变的相变诱发
DYNAFORM 在家电行业的应用
DYNAOFRM 在家电行业，如厨具，空调，冰箱，电视机等领域得到广泛应用。从产品坯料的排样，到成形性及回弹分析。如何确定厨具中的深筒拉延工步，大平面产品的不平度等， 复杂产品形状的展料及排样。
小家电坯料展开
厨具多工步深拉延
家 电 零 件 的 成 性 及 工 艺 性 分
析 项目名称：某家电零件的成性及工艺性分析 应用行业：家电 采用 DYNAFORM 进行的 CAE 分析案例，经过仿真，可以准确预测成形缺陷：开裂。
表面质量分析及检查 项目名称：表面质量分析及检查 应用行业：汽车 美国 DCX 利用 ETA 提供 CAE 分析及检测技术，检查到成形后车门表面缺陷（仿真检测和实际检测结果）。 美国 DCX 相关工程技术人员认为，利用 ETA 提供的仿真技术可以有效地分析出产品的表面缺陷，并有先 进的手段检测出缺陷。提高产品质量，降低检测时间。
橡皮囊成形
用户案例
汽车横梁回弹分析 项目名称：某汽车横梁回弹分析 应用行业：汽车
宝钢用 DYNAFORM 进行的某汽车横梁的回弹分析（仿真和真实结果比较），宝钢技术中心人员认为，用 DYNFORM 可以准确预测回弹性状以及回弹量，从而给回弹补偿提供依据，提高高强度钢等产品设计及工艺的可行性 。
汽车某零件的成形性分析 项目名称：汽车某零件的成形性分析 应用行业：汽车 台湾某模具厂模拟某汽车地板零件，图中给出的是仿真和实际的对比，六丰模具的人认为，采用 DYNAFORM 技术可以有效的预测成性中的缺陷，提高模具开发质量，降低模具开发周期。
DYNAOFRM 模具厂的应用
引入 DYNAFORM 的同步工程，开发周期缩短 30%
帮助模具厂确定工艺方案，分析在开模中可能出现的问题：起皱，开裂，减薄，表面质量等缺陷。及时调整工艺方案及工艺数模。确定在加工过程中的工艺参数：设备吨位，润滑条件， 压边条件等。模具结构合理性，及模具疲劳分析等。因为 DYNAFORM 的精确求解结果，是目前为止最好的试模工具。引入 DYNAFORM，模具调试时间降低 70%以上。一些成熟用户， 甚至无需模具调试，即可以开模。
产
切边线
品 评 估 该功能的主要特色：快速分层产品，一步算法可以展复杂产品，可以分多步展，获得每步的边界线，应力应变分布，厚度分布。
DSA－Die-System-Analysis DSA 模块主要包含三个子模块：模具结构疲劳强度分析（Die Structure Itegrity）；冲压线产品移动及运输分析(Sheet Metal Transfering &Handling)；废料去向分析(Scrap Shedding &Removal)。
废料去向分析结果与实际对照
3）SMTH 模块主要分析板料或者产品在运动过程中的变形状态以及这些状态对产品本身，运输系统造成的影响。
板料在吸盘作用下运动变形
材料库介绍 Dynaform 软件中材料库有美国、日本、欧洲、中国的常用金属板材 共 350 余种，模拟分析时，可以直接调用。用户也可以在库中添加自己的材料，建立 自己的材料库。 Dynaform 的材料库提供了丰富的编辑、修改功能，如：可以直接导入应力 /应变曲线，直接编辑曲线、各种不能的应力/应变公式等等。 Dynaform 软件可以对复合材料进行分析，如：不等厚拼焊板成形分析，不同材料重叠冲压成形分析等。
8）DYNAFORM 支持体积单元的求解及分析，超塑性成形，热成形，液压涨形，拼焊板成形。
9）后处理功能 后处理中除了提供常规的厚度，应力应变，FLD 等动画功能分析外，还提供了专业分析工具：材料流动分析， 栅格分析，表面光照，石条分析，模具磨损分析。
DFE－Die-Face-Engineer
行业应用
DYNAFORM 在汽车主机厂的应用
在现在汽车设计中，多采用同步工程，及产品设计初期就考虑到产品的成形性，工艺性等因素。除了经验以外，利用工具已经是产品设计阶段评估产品成形性的最主要手段。对不合理 的产品设计，及时提出设计变更。同时分析的结果可以作为模具工艺的参照模块使快速设计工艺模面（作为研究产品成形性的依据）成为现实。提供在汽车冲压 SE 中得到广泛认同。在 冲压模具外包期间，考虑材料成本，模具报价等的模块提供了极大方便。
模面工程模块主要功能是：根据产品数模设计拉延模。求解最佳冲压方向，内外孔的填充，面的修补；拉延深度与负角检查；参数化的设计压料面，工艺 补充面，拉延筋设计布置；对称设计，一模两件等。为产品工程师快速提供拉延模，进行产品成形性评估，为模具工艺设计师快速提供模面，以确定冲压 工艺方案。DFE 整个过程生成的面都是 NURBS 曲面。不仅可以将生成面以通用的 IGES 和 VDA 等通用格式输出外，还可以直接以各种主流三维 CAD 软 件(UG, CATIA 等)的格式输出。
家电零件的成性及工艺性分析
项目名称：某家电零件的成性及工艺性分析 应用行业：家电 采用 DYNAFORM 进行的 CAE 分析案例，经过仿真，可以准确预测成形缺陷：开裂。
表面质量分析及检查 项目名称：表面质量分析及检查 应用行业：汽车 美国 DCX 利用 ETA 提供 CAE 分析及检测技术，检查到成形后车门表面缺陷（仿真检测和实际检测结果） 。美 国 DCX 相关工程技术人员认为，利用 ETA 提供的仿真技术可以有效地分析出产品的表面缺陷，并有先进的手 段检测出缺陷。提高产品质量，降低检测时间。
6）回弹量计算及回弹补偿 DYNAFORM 的求解器可以准确计算回弹量
成形过程起皱
7）求解器 LS-DYNA
LS-DYNA 的求解器为业界功能最强的 LS-DYNA，是动态非线性分析的领导者，实现无文本编辑操作，解决最复杂的金属成形问题； 网格自适应划分功能可以由用户控制（重划分等级及间隔），能够提高求解的精度；而在回弹分析之前可以对网格进行粗化处理。 LSDYNA 允许用户在求解不同的物理行为时在显、隐式求解器之间进行无缝转换，如在拉延过程中应用显式求解，在后续回弹分析当中则切换到隐式求解。 LSDYNA 支持 140 余种金属及非金属材料的本构方程，对高强度钢成形，热成形等有专门的材料本构方程。
BSE－Blank-Size-Engineer 坯料尺寸工程模块主要功能是：零件展开、精确的求解下料尺寸、排样、模具报价； 快速预估零件的成形性；零件局部展开、展在任意曲面上、专业的求解修边线功能。 本模块可以减少废料，提高材料的利用率，模具报价，模具工艺设计工程中，提取修边线，产品可行性分析。
排样
DYNAFORM 在电子行业的应用
空调外壳成形分析（起皱）
电子产品如手机，电脑外壳等为钣金产品。产品的特点是零件小，但是要求精度比较高。产品除了要满足不起皱，不开裂等基本条件外，对尺寸精度和表面质量要求比较高。
DYNAFORM 在航空航天行业的应用
航空航天中的板料件，大多是大型面。采用的成形方式大多是特种成形，如橡皮囊成形，拉弯成形，蒙皮拉深成形。DYNAFORM 强大的求解器，方便多样化的建模方式，使得系统在 波音等公司得到成功应用。
2）Auto Setup 建立分析模型
在一次 Auto Setup 中，可以建立从自重，拉延，切边，翻边到回弹的整个过程。
4）弯管成形分析快速建模
可视化的操作界面，复杂的弯管成形工艺一目了然，建模方便快捷。 弯管分析快速设计界面
5）准确分析起皱过程及最终起皱现象。 DYNAFORM 的求解器可以准确的分析起皱和叠料的过程，并在后处理中真实再现起皱过程与最终结果。
DYNAFORM 在钢铁行业的应用
引入 DYNAFORM 的模具设计及调试
DYNAFORM 在钢铁行业中的应用主要有三个方面：系统中的材料本构等分析能力，提供了研究材料各种性能参数在成形中的作用，同时对研究改进已有材料，研发满足新要求的新材 料提供平台；协助材料使用者一起分析材料在不同产品形状及成形工艺下的成形能力。在产品设计阶段，确认产品的材料等级；根据试验，建立完整的材料库。
1）DSI 模块分析模具的结构强度及疲劳寿命。通过显式和隐式的方式分析结构上的载荷及载荷次数分析结构的完整性，结构的强度以及结构的疲劳寿命。
模具支撑系统强度
结构强度
2）SHR 模块分析冲压系统中切边或者冲孔后的废料去向。在自动冲压线中，导致冲压线停止大多数来自于废料去向不正确，导致冲压不能顺利进行。在切边模具结构设计 阶段，引入仿真方法，可以预测设计设计不合理。通过 SHR 模块，用户可以冲模具结构中方便的分出废料，切边模具，流道，切边产品。在本模块用户界面下，切边操作 及废料分析建模方便快捷。
DYNAFORM 软件基于有限元方法建立, 被用于模拟钣金成形工艺。Dynaform 软件包含 BSE、DFE、 Formability 三个大模块，几乎涵盖冲压模模面设计的所有要素，包括：定最佳冲压方向、坯料的设计、 工艺补充面的设计、拉延筋的设计、凸凹模圆角设计、冲压速度的设置、压边力的设计、摩擦系数 、切 边线的求解、压力机吨位等。 DYNAFORM 软件可应用于不同的领域，汽车、航空航天、家电、厨房卫生等行业。可以预测成形过程 中板料的裂纹、起皱、减薄、划痕、回弹、成形刚度、表面质量，评估板料的成形性能，从而为板成形 工艺及模具设计提供帮助。 DYNAFORM 软件设置过程与实际生产过程一致，操作上手容易。来设计可以对冲压生产的全过程进行 模拟：坯料在重力作用下的变形、压边圈闭合过程、拉延过程、切边回弹、回弹补偿、翻边、胀形 、液 压成形、弯管成形。 DYNAFORM 软件适用的设备有：单动压力机、双动压力机、无压边压力机、螺旋压力机、锻锤、组合 模具和特种锻压设备等。 DYNAFORM 的模块包含：冲压过程仿真 (Formability) ；模具设计模块 (DFE) ；坯料工程模块 (BSE) ；精确求解器模块(LS-DYNA)。
数据接口
Dynaform 软件能够直接导入绝大部分主流 CAD、CAE 数据格式， 如：IGES、STL、UG、Catia、Pro/E、Autocad、DAT 等。 同时也能将在 Dynaform 中产生的 CAD 数据导出称 IGS、UG、 Catia、DAT 等格式，供其它 CAD、CAE 软件读取。 右图现实 Dynaform 能支持的数据格式
FS－Formability-Simulation
成形仿真模块可以仿真各类冲压成形：板料成形，弯管，液压涨形可以对冲压生产的全过程进行模拟：坯料在重力作用下 形、液压成形、弯管成形，还可以仿真超塑性成形过程，热成形等适用的设备有：单动压力机、双动压力机、无压边压力 世界各大汽车公司、家电、电子、航空航天、模具、零配件等领域得到广泛的应用。通过成形仿真模块，可以预测成形缺 形的压力曲线，材料性能评估等.
本模块中的主要功能特色有： 可以允许三角形、四边形网格混合划分，可以用最少的单元最大程度的逼近模具的形状，并可方便进行网格修剪；
2）等效拉延筋的定义
工具网格
通过拾取凹模（或下压边圈）上的节点（线）生成拉延筋（多种截面），可以方便分段，合并，修改拉延筋及其阻力。同时可以参数化生成多种形状的拉延筋，自动生成配合的凸凹筋。
Biblioteka Baidu
翼子板模面设计及成形分析
本模块的重要特色：压料面二位编辑功能，可以方便的参数化修改压料面到用户所需的形状；参数化的工艺补充生成功能，可以设计出最为复杂的工艺补充面，如汽车零件 中的翼子板和侧围的工艺补充面。整个模面设计都有网格和几何曲面两套信息。所有曲面为 NURBS 曲面，可以以 IGES，VDA 以及 UG，CATIA 格式输出输入。
钢在两种温度下的硬化
不同初始塑性应变的相变诱发
DYNAFORM 在家电行业的应用
DYNAOFRM 在家电行业，如厨具，空调，冰箱，电视机等领域得到广泛应用。从产品坯料的排样，到成形性及回弹分析。如何确定厨具中的深筒拉延工步，大平面产品的不平度等， 复杂产品形状的展料及排样。
小家电坯料展开
厨具多工步深拉延
家 电 零 件 的 成 性 及 工 艺 性 分
析 项目名称：某家电零件的成性及工艺性分析 应用行业：家电 采用 DYNAFORM 进行的 CAE 分析案例，经过仿真，可以准确预测成形缺陷：开裂。
表面质量分析及检查 项目名称：表面质量分析及检查 应用行业：汽车 美国 DCX 利用 ETA 提供 CAE 分析及检测技术，检查到成形后车门表面缺陷（仿真检测和实际检测结果）。 美国 DCX 相关工程技术人员认为，利用 ETA 提供的仿真技术可以有效地分析出产品的表面缺陷，并有先 进的手段检测出缺陷。提高产品质量，降低检测时间。
橡皮囊成形
用户案例
汽车横梁回弹分析 项目名称：某汽车横梁回弹分析 应用行业：汽车
宝钢用 DYNAFORM 进行的某汽车横梁的回弹分析（仿真和真实结果比较），宝钢技术中心人员认为，用 DYNFORM 可以准确预测回弹性状以及回弹量，从而给回弹补偿提供依据，提高高强度钢等产品设计及工艺的可行性 。
汽车某零件的成形性分析 项目名称：汽车某零件的成形性分析 应用行业：汽车 台湾某模具厂模拟某汽车地板零件，图中给出的是仿真和实际的对比，六丰模具的人认为，采用 DYNAFORM 技术可以有效的预测成性中的缺陷，提高模具开发质量，降低模具开发周期。
DYNAOFRM 模具厂的应用
引入 DYNAFORM 的同步工程，开发周期缩短 30%
帮助模具厂确定工艺方案，分析在开模中可能出现的问题：起皱，开裂，减薄，表面质量等缺陷。及时调整工艺方案及工艺数模。确定在加工过程中的工艺参数：设备吨位，润滑条件， 压边条件等。模具结构合理性，及模具疲劳分析等。因为 DYNAFORM 的精确求解结果，是目前为止最好的试模工具。引入 DYNAFORM，模具调试时间降低 70%以上。一些成熟用户， 甚至无需模具调试，即可以开模。
产
切边线
品 评 估 该功能的主要特色：快速分层产品，一步算法可以展复杂产品，可以分多步展，获得每步的边界线，应力应变分布，厚度分布。
DSA－Die-System-Analysis DSA 模块主要包含三个子模块：模具结构疲劳强度分析（Die Structure Itegrity）；冲压线产品移动及运输分析(Sheet Metal Transfering &Handling)；废料去向分析(Scrap Shedding &Removal)。
废料去向分析结果与实际对照
3）SMTH 模块主要分析板料或者产品在运动过程中的变形状态以及这些状态对产品本身，运输系统造成的影响。
板料在吸盘作用下运动变形
材料库介绍 Dynaform 软件中材料库有美国、日本、欧洲、中国的常用金属板材 共 350 余种，模拟分析时，可以直接调用。用户也可以在库中添加自己的材料，建立 自己的材料库。 Dynaform 的材料库提供了丰富的编辑、修改功能，如：可以直接导入应力 /应变曲线，直接编辑曲线、各种不能的应力/应变公式等等。 Dynaform 软件可以对复合材料进行分析，如：不等厚拼焊板成形分析，不同材料重叠冲压成形分析等。
8）DYNAFORM 支持体积单元的求解及分析，超塑性成形，热成形，液压涨形，拼焊板成形。
9）后处理功能 后处理中除了提供常规的厚度，应力应变，FLD 等动画功能分析外，还提供了专业分析工具：材料流动分析， 栅格分析，表面光照，石条分析，模具磨损分析。
DFE－Die-Face-Engineer
行业应用
DYNAFORM 在汽车主机厂的应用
在现在汽车设计中，多采用同步工程，及产品设计初期就考虑到产品的成形性，工艺性等因素。除了经验以外，利用工具已经是产品设计阶段评估产品成形性的最主要手段。对不合理 的产品设计，及时提出设计变更。同时分析的结果可以作为模具工艺的参照模块使快速设计工艺模面（作为研究产品成形性的依据）成为现实。提供在汽车冲压 SE 中得到广泛认同。在 冲压模具外包期间，考虑材料成本，模具报价等的模块提供了极大方便。
模面工程模块主要功能是：根据产品数模设计拉延模。求解最佳冲压方向，内外孔的填充，面的修补；拉延深度与负角检查；参数化的设计压料面，工艺 补充面，拉延筋设计布置；对称设计，一模两件等。为产品工程师快速提供拉延模，进行产品成形性评估，为模具工艺设计师快速提供模面，以确定冲压 工艺方案。DFE 整个过程生成的面都是 NURBS 曲面。不仅可以将生成面以通用的 IGES 和 VDA 等通用格式输出外，还可以直接以各种主流三维 CAD 软 件(UG, CATIA 等)的格式输出。
家电零件的成性及工艺性分析
项目名称：某家电零件的成性及工艺性分析 应用行业：家电 采用 DYNAFORM 进行的 CAE 分析案例，经过仿真，可以准确预测成形缺陷：开裂。
表面质量分析及检查 项目名称：表面质量分析及检查 应用行业：汽车 美国 DCX 利用 ETA 提供 CAE 分析及检测技术，检查到成形后车门表面缺陷（仿真检测和实际检测结果） 。美 国 DCX 相关工程技术人员认为，利用 ETA 提供的仿真技术可以有效地分析出产品的表面缺陷，并有先进的手 段检测出缺陷。提高产品质量，降低检测时间。
6）回弹量计算及回弹补偿 DYNAFORM 的求解器可以准确计算回弹量
成形过程起皱
7）求解器 LS-DYNA
LS-DYNA 的求解器为业界功能最强的 LS-DYNA，是动态非线性分析的领导者，实现无文本编辑操作，解决最复杂的金属成形问题； 网格自适应划分功能可以由用户控制（重划分等级及间隔），能够提高求解的精度；而在回弹分析之前可以对网格进行粗化处理。 LSDYNA 允许用户在求解不同的物理行为时在显、隐式求解器之间进行无缝转换，如在拉延过程中应用显式求解，在后续回弹分析当中则切换到隐式求解。 LSDYNA 支持 140 余种金属及非金属材料的本构方程，对高强度钢成形，热成形等有专门的材料本构方程。
BSE－Blank-Size-Engineer 坯料尺寸工程模块主要功能是：零件展开、精确的求解下料尺寸、排样、模具报价； 快速预估零件的成形性；零件局部展开、展在任意曲面上、专业的求解修边线功能。 本模块可以减少废料，提高材料的利用率，模具报价，模具工艺设计工程中，提取修边线，产品可行性分析。
排样
DYNAFORM 在电子行业的应用
空调外壳成形分析（起皱）
电子产品如手机，电脑外壳等为钣金产品。产品的特点是零件小，但是要求精度比较高。产品除了要满足不起皱，不开裂等基本条件外，对尺寸精度和表面质量要求比较高。
DYNAFORM 在航空航天行业的应用
航空航天中的板料件，大多是大型面。采用的成形方式大多是特种成形，如橡皮囊成形，拉弯成形，蒙皮拉深成形。DYNAFORM 强大的求解器，方便多样化的建模方式，使得系统在 波音等公司得到成功应用。
2）Auto Setup 建立分析模型
在一次 Auto Setup 中，可以建立从自重，拉延，切边，翻边到回弹的整个过程。
4）弯管成形分析快速建模
可视化的操作界面，复杂的弯管成形工艺一目了然，建模方便快捷。 弯管分析快速设计界面
5）准确分析起皱过程及最终起皱现象。 DYNAFORM 的求解器可以准确的分析起皱和叠料的过程，并在后处理中真实再现起皱过程与最终结果。
DYNAFORM 在钢铁行业的应用
引入 DYNAFORM 的模具设计及调试
DYNAFORM 在钢铁行业中的应用主要有三个方面：系统中的材料本构等分析能力，提供了研究材料各种性能参数在成形中的作用，同时对研究改进已有材料，研发满足新要求的新材 料提供平台；协助材料使用者一起分析材料在不同产品形状及成形工艺下的成形能力。在产品设计阶段，确认产品的材料等级；根据试验，建立完整的材料库。
1）DSI 模块分析模具的结构强度及疲劳寿命。通过显式和隐式的方式分析结构上的载荷及载荷次数分析结构的完整性，结构的强度以及结构的疲劳寿命。
模具支撑系统强度
结构强度
2）SHR 模块分析冲压系统中切边或者冲孔后的废料去向。在自动冲压线中，导致冲压线停止大多数来自于废料去向不正确，导致冲压不能顺利进行。在切边模具结构设计 阶段，引入仿真方法，可以预测设计设计不合理。通过 SHR 模块，用户可以冲模具结构中方便的分出废料，切边模具，流道，切边产品。在本模块用户界面下，切边操作 及废料分析建模方便快捷。