dynaform成型研究分析
DynaForm成形后处理PPT课件02
缺点:
实验数据量测的准确性差; 试件的稳定性不好;
DynaForm结果验证
蜡
优点:
能预先在试件上着色 ; 保型能力较强; 变薄能力强;
缺点:
受温度影响较大;
DynaForm结果验证
高分子材料
优点:
具有记忆特性;
缺点:
受温度影响较大;
DynaForm结果验证
同种实物材料
DynaForm结果分析
球形拉深-----成形极限图
DynaForm结果分析
液压胀形
DynaForm结果分析
液压胀形-----成形极限图
DynaForm结果分析
汽车外壳
DynaForm结果分析
对比分析
零件成形极限图可以看出:
1、零件的大部分区域处于安全区域,只是在凸缘的边缘有局部的起皱现象, 可以适当加大压力加以修正。
DynaForm结果验证
塑性成型物理模拟的准则
材料条件:
1) 泊松比υ必须相等; 2) 屈强比相等;
3) 硬化指数n值相等; 4) 应变速率敏感指数m值相等;
5) 摩擦系数相等;
DynaForm结果验证
塑性成型物理模拟的准则
其他条件:
1) 热力学条件; 2) 各向异性条件;
DynaForm结果验证
厚度变化
DynaForm后处理
成形极限图
DynaForm后处理
成形极限图
DynaForm后处理
显示单贴结果
DynaForm后处理
成形极限图
DynaForm结果分析
结果分析步骤:
1、工艺特点及缺陷分析 结合冲压课程分析板料成形的特点和容易产生的缺陷,如拉裂、起皱等。 2、物理量选择
基于DYNAFORM的板料成形研究
基于DYNAFORM的板料成形研究基于DYNAFORM的板料成形研究摘要板料拉深成形是现在工业领域中一种重要的加工方法。
在拉深成形的过程中,零件容易出现开裂,起皱等问题。
随着计算机模拟和仿真技术的发展,板料拉深成形过程的分析、缺陷分布等问题都可以通过有限元模拟软件预测分析。
针对这些问题,用PRO/ENGINEER软件将零件进行三维建模,导入DYNAFORM,进行初步模拟,设置模拟控制参数,主要是修改板料厚度、板料性能、冲压速度、模具圆角半径等参数。
找出模具倒角、材料厚度、冲压速度对材料成形性能的影响,从而对于指导成形工艺的设计具有重要的意义。
关键词:DYNAFORM,拉深,模拟,参数Based on the dynaform plate formingresearchAbstract:Deep drawing of sheet metal industry is now an important processing method. In the drawing forming process, the parts prone to cracking, wrinkling and other problems.Along with the computer simulation and the simulation technology development, the process of sheet forming analysis, defects distribution problems can be simulated by FEM software prediction analysis. To solve these problems, PRO / ENGINEER software part three-dimensional modeling, import on DYNAFORM, a preliminary simulation, set the parameters of analog control, primarily to modify the sheet thickness, sheet performance, pressing speed, die fillet radius and other parameters.Identify mold chamfer, material thickness, speed of pressing forming properties of the material, which for the guidance of the design of the forming process of great significance.Key words: DYNAFORM, drawing, simulation, parameter目录第1章前言1.1学术背景及理论与实际意义随着现代经济的迅速发展,制造业企业在新的历史条件下面临着更多的压力。
基于Dynaform的汽车覆盖件拉深成形分析
基于Dynaform的汽车覆盖件拉深成形分析摘要:随着我国汽车产业的快速发展,车辆车身开发也越来越注重性能、装饰等细节,对于较为复杂的造型,零件拉延成形的难度也较大,在模具试冲压以及调试、验证过程中产生的各种问题也引起了设计人员的重视。
本文基于Dynaform软件,对汽车覆盖件拉深成形进行数字模拟仿真,并对相关工艺参数进行优化,以期提高模具制造的经济性和汽车覆盖件的质量。
关键词:Dynaform;汽车覆盖件;拉深成形汽车车身开发的基础是覆盖件模具的设计和制造,这也是开发新型车面临的主要瓶颈之一,汽车覆盖件冲压成形取决于覆盖件设计要求及结构特点,这实际上是一个涵盖几何、边界和材料非线性的大变形、大挠度的弹塑性变形过程。
然而,在实际设计和生产过程中,因模具设计不合理而引发的成形缺陷问题时有发生。
如果借助常规试错法进行纠正,不仅对资源造成了严重的浪费,也难以适应产品快速更新的发展要求。
基于Dynaform软件,对汽车覆盖件拉深成形进行数字模拟仿真,有助于模具的开发,且能够为生产实践提供一定的指导。
1.Dynaform软件及在汽车覆盖件方面的应用1.1 Dynaform软件Dynaform是当前较为流行的一款板料成形分析软件,具备强大的分析和处理功能,这些功能实现主要基于动力显式积分算法、板壳有限元理论、网格细化自适应技术、多工步成形模拟技术以及有限元模型建立的若干技巧。
该软件可以对设计的数值进行模拟,将板料变形过程中的应变和应力分布显示出来,便于对各种成形缺陷进行准确的预测。
1.2基于有限元的汽车覆盖件冲压工艺数据模拟技术在国内模具工业的应用还相对不足,与发达国家相比还存在很大差距,从目前覆盖件冲压工艺的发展情况来看,模具设计制造中,新模式正在逐渐取代旧模式,数字化塑性成形已经成为一种发展趋势,就拉延方案而言,最先要解决的问题就是拉延方向的确定,即要适当改变凹形及反拉延的形状,然后再在后续工序中对改变的部分进行调整,以达到覆盖件设计要求。
dynaform实验报告
机电与能源实验中心实 验 报 告实验名称冲压工艺及模具设计实验 专业班级 机制091 姓 名 学 号 30906010宁波理工实验项目名称:基于Dynaform的圆筒形零件拉深成形模拟报告人:学号:3090601专业/班级:机制091实验时间:2012.10.17 指导教师:一、实验目的与要求【实验目的】1.掌握Dynaform板材成形CAE分析的基本方法。
2.掌握基于Dynaform的拉深成形方法,能进行后处理分析。
【实验题目与要求】筒形件拉深,直径为学号后三位加100,深度为直径的2.5倍,凸缘宽度为半径的35%。
前处理文件名为,学号_姓名拼音首字母,其它自定。
如学号为3090611138的张三同学,筒形件直径为238mm,前处理文件名为:3090611138_zs.df 。
模拟完成后,写模拟分析报告,两周内交班长。
请班长按学号先后清理整齐,上交。
要求必须写清楚下面内容:1. 模拟条件:零件名称、厚度t=2、材料DQSK36、成形条件自行优化(成形方式,速度等)。
标出零件尺寸。
2.修改成形参数,优化结果。
研究有无压边力的影响,压边力大小的影响;3. 结果:●给出dynaform变形网格图。
●给出变形完成(最后一帧)的成形极限图(Forming Limit Diagram);●给出变成完成(最后一帧)的厚度变化图(Thickness);●给出压边力曲线;二、实验方法、步骤、内容(样例)1.利用三维造型软件对待分析的产品进行三维建模,如图1所示。
图1三维建模2.将模型保存为*.igs格式,导入Dyanform,并进行网格划分,如图2所示。
图2划分网格模型3.设置Dynaform的前处理模拟类型_Double action______,板材厚度__2____,工序类型__拉伸_____;零件材料_DQSK___36_____;工具运动速度_____5000_____;压边圈闭合速度____2000______;压边力___200000________;4.启动后处理,并查看结果;a)最后一帧的成形极限图,如图3所示。
板料成形脸盆的DYNAFORM模拟分析报告
脸盆的零件图1、导入模型启动dynaform5.6后,选择菜单栏“File/Import”命令,依次将之前用UG建立的“DIE.igs”下模模型文件和"BLANK.igs"坯料轮廓文件导入到数据库中,如图1-1所示。
完成导入文件后,观察模型显示如图1-2所示。
图1-1 导入文件对话框图1-2 导入模型文件2、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,将毛坯层命名为“BLANK”,将下模层命名为“DIE”,修改后如图2-2所示,单击OK按钮确定。
图2-1 零件编辑对话框图2-2 编辑零件3、参数设定选择”Tool/Analysis Steup“命令,弹出“Analysis Steup”对话框在成型类型Draw Type的下拉菜单中选择双动(Double action),按照图3-1更改相应设置,点击“OK”按钮退出对话框。
图3-1 分析参数设置对话框4、网格划分(1)DIE层网格的划分设定当前零件层为DIE层,在工具栏中点击按钮,弹出如图4-1所示的对话框,点击“BLANK 2”将BLANK层关闭。
图4-1 关闭零件“BLANK”对坯料零件“DIE”进行网格划分,选择菜单中的“Preprocess/Element”命令,弹出“Element”对话框,如图4-2所示。
然后选择按钮,弹出4-3所示的对话框,设置成图4-3所示的参数。
点击“Select Surfaces”按钮,在弹出的对话框中点击“Displayed Surf”按钮选择需要划分的曲面,如图4-4所示,此时“DIE”将高亮显示,点击“OK”按钮选择完毕自动退回到Surface Mesh 对话框中,依次单击“Apply”“Yes”“Exit”“OK”按钮完成网格的划分,划分完后,效果如图4-5所示图4-2“Element ”对话框 图4-3 “Surface Mesh ”对话框图4-4“Select Surfaces ”对话框图4-5 DIE划分网格单元结果图(2)BLANK层网格的划分在工具栏中点击按钮,弹出如图4-6所示的对话框。
基于Dynaform软件的高强钢矩形管绕弯成形模拟研究
基于Dynaform软件的高强钢矩形管绕弯成形模拟研究基于Dynaform软件的高强钢矩形管绕弯成形模拟研究摘要:本文通过基于Dynaform软件的模拟研究,探讨了高强钢矩形管的绕弯成形过程。
首先,介绍了高强钢矩形管的重要性和应用领域。
然后,分析了矩形管绕弯成形过程中所涉及到的力学问题,并深入探讨了高强钢材料的力学特性。
接下来,详细描述了Dynaform软件的基本原理和功能,并说明其在矩形管绕弯成形过程中的优势。
最后,通过具体的模拟实验,验证了Dynaform软件在高强钢矩形管绕弯成形模拟中的可行性和准确性。
本研究为高强钢矩形管的绕弯成形技术提供了有效的模拟分析手段和理论依据。
关键词:绕弯成形;高强钢矩形管;Dynaform软件;模拟研究1.引言高强钢矩形管作为一种重要的结构材料,在建筑、汽车、航空等领域具有广泛的应用。
其具有高强度、高刚性和良好的耐腐蚀性能,因此受到了广大工程师和科研人员的关注。
在实际工程中,高强钢矩形管通常需要进行绕弯成形才能满足特定的设计要求。
然而,高强钢材料的力学特性复杂,加之绕弯过程中的变形和应力分布问题,使得传统的试验方法无法准确预测和分析绕弯成形过程中的变形特征和工艺参数。
因此,开展基于计算机模拟的研究具有重要的理论和实际意义。
2.研究背景2.1 高强钢矩形管的应用领域高强钢矩形管具有良好的强度和刚性,因此被广泛应用于建筑结构、桥梁、汽车零部件、船舶等领域。
其特点是提高了结构的承载能力和稳定性,同时减轻了结构的自重,具有节能环保的特点。
高强钢材料的研发和应用,对于改善结构的安全性和经济性具有重要意义。
2.2 矩形管绕弯成形过程的力学问题矩形管绕弯成形过程涉及到复杂的力学问题,如应力分布、应变分布、变形特征等。
绕弯过程中,矩形管的侧面受到弯曲应力,底面则受到拉伸应力。
矩形管的强度和刚性决定了其在绕弯过程中的变形特征。
3.高强钢材料的力学特性高强钢材料相比于普通钢材具有较高的屈服强度和抗拉强度。
基于DYNAFORM汽车履盖件成形、优化设计
基于DYNAFORM汽车履盖件成形、优化设计本文基于DYNAFORM汽车履盖件成形和优化设计进行研究。
汽车履盖件是汽车的重要部件之一,具有保护车轮和车身,提高空气动力性能等功能。
本文选取一个典型的汽车履盖件为研究对象,采用DYNAFORM软件进行成形模拟和优化设计,探索如何提高汽车履盖件的成形质量和性能。
一、研究背景汽车履盖件在汽车运行过程中扮演着重要的角色,目的是保护车轮、车身和发动机舱等重要部件,同时提高汽车的空气动力性能,降低风阻系数和油耗,从而提高汽车的综合性能。
汽车履盖件分为前后两种类型,分别安装在汽车前后轮下,其结构和尺寸根据不同汽车的品牌和型号有所不同。
目前,汽车履盖件的成形和设计主要依靠CAD 和CAE软件,其中DYNAFORM是一款功能强大的汽车履盖件成形模拟和优化设计软件。
二、DYNAFORM软件介绍DYNAFORM软件是一种汽车履盖件的成形模拟和优化设计软件,能够精确地预测汽车履盖件在成形过程中的变形、应力、应变和厚度变化等数据,并能够对汽车履盖件进行优化设计,提高其成形质量和性能。
DYNAFORM软件具有以下特点:1.高精度成形模拟DYNAFORM软件使用有限元法进行汽车履盖件的成形模拟,能够准确地预测汽车履盖件的变形、应力、应变和厚度变化等数据,具有高精度和高效性。
2.优化设计功能DYNAFORM软件还具有优化设计功能,能够根据用户设定的目标函数和约束条件来自动优化汽车履盖件的设计参数,提高其成形质量和性能。
3.多种材料支持DYNAFORM软件支持多种汽车履盖件常用的材料,如铝合金、钢板、复合材料等,并能够考虑材料的本构关系和非线性特性,提高模拟精度。
三、汽车履盖件的成形模拟在进行汽车履盖件的成形模拟前,需要先对汽车履盖件进行建模和网格划分。
本文选取一款典型的汽车履盖件进行建模和网格划分,建模结果如图1所示。
图中红色线条为汽车履盖件的轮廓线,蓝色线条为成形模具的轮廓线。
基于Dynaform的盒形件拉深成形仿真技术研究
基于Dynaform的盒形件拉深成形仿真技术研究I. 前言- 研究背景和意义- 国内外研究现状II. 盒形件拉深成形仿真技术概述- 相关概念和定义- 成形工艺及其特点- 成形过程仿真技术的发展状况III. 基于Dynaform的盒形件拉深成形仿真技术研究方法- Dynaform仿真软件的基本原理与应用- 盒形件拉深成形仿真参数分析- 仿真结果的评价IV. 实验研究和结果分析- 实验材料与装置介绍- 不同参数对盒形件成形仿真结果的影响分析- 实验结果分析与讨论V. 结论与展望- 研究结果的总结- 存在的不足和改进方案- 未来研究的方向和意义注:Dynaform是一款工业成形仿真软件,可用于汽车、航空、电子等多个行业的产品设计和制造。
盒形件拉深成形是指在平面金属板上通过压力的作用将其拉伸成为三维盒状结构的成形过程。
第一章前言盒形件是目前工业制造中常用的形状之一,它具有结构稳定、装配简便等特点,在汽车、航空、电子等行业得到广泛应用。
其中,盒形件拉深成形是一种广泛应用的成形工艺,通过将平板金属拉深成为三维盒状结构,可以满足各种不同制造需求。
盒形件拉深成形技术的优化和研究对于提高制造质量和降低成本具有重要意义。
目前,工业领域中盒形件拉深成形仿真技术的研究和发展正在加速推进。
本研究将基于Dynaform工业成形仿真软件,探究盒形件拉深成形仿真技术的研究方法和实验结果。
通过分析盒形件拉深成形中的过程及其特点,探讨仿真技术在盒形件拉深成形中的应用,帮助企业提高盒形件的制造效率、降低成本和提高质量。
第二章盒形件拉深成形仿真技术概述2.1 相关概念和定义盒形件拉深成形是将平板金属拉深成为三维盒状结构的成形过程,这种成形方式具有成型精度高、制造周期短、使用范围广等优点。
盒形件拉深成形的关键技术是金属的可延性,也就是通过力的作用,将金属拉深到所需的形状。
2.2 成形工艺及其特点盒形件拉深成形是一种多工序的工艺,需要经过下料、折弯、切口等工序,其中最关键的是拉深成形工序。
基于Dynaform的冲压成形工艺因素影响分析
基于Dynaform的冲压成形工艺因素影响分析第一章:绪论随着现代化制造的不断发展,汽车、机械制造等行业对零件精度和质量的要求越来越高,而冲压成形作为零件制造中的一种重要方法,受到了广泛的关注。
基于Dynaform的冲压成形工艺因素影响分析是一种重要的方法,可以有效地分析冲压成形过程中不同因素的影响,进而优化设计和制造工艺,提高产品质量和生产效率。
本文首先介绍了冲压成形工艺的背景和意义,然后介绍了基于Dynaform的冲压成形工艺因素影响分析的研究现状和发展趋势。
最后,简要概述了本文的结构和内容安排。
第二章:Dynaform软件的原理和特点Dynaform是一款基于有限元分析(FEA)的工程仿真软件,可以模拟冲压成形过程中的各种力学行为和变形特征。
本章主要介绍了Dynaform软件的原理和特点,包括其主要功能、模拟原理、模型构建和求解方法等,为后续的分析提供基础知识和理论支持。
第三章:基于Dynaform的冲压成形工艺分析模型在本章中,我们将基于Dynaform软件建立一个冲压成形分析模型,主要包括模型几何、材料性质、边界条件、工艺参数等。
同时,我们还将介绍如何在Dynaform软件中对各个参数进行设置和调整,以便进行后续的分析和优化。
第四章:冲压成形工艺因素影响分析在本章中,我们将利用建立好的模型对冲压成形过程中的各个因素进行分析和模拟,包括模具形状、材料性质、涂层加工、油膜润滑等。
我们将根据这些因素的影响程度和优化方向,制定针对性的改进策略和方案,以提高产品质量和生产效率。
第五章:结论与展望在本章中,我们将对本文的研究内容和结论进行总结和归纳,同时也对未来的研究方向和展望进行了展望。
我们认为,基于Dynaform的冲压成形工艺因素影响分析是一个重要而具有潜力的研究方向,在未来的研究中将继续发挥巨大的作用。
Dynaform下复杂拉伸成形件成形工艺研究
【质 矩 ,】 = p 九 r M 量 阵【= ] m, c 尼 阵[ ∑ 』[ 】 c ] Ⅳ[ J
"
、
D nf m分 析 成型 件 成 型 工 艺 yao r
【总 刚 矩 ] = 【 【 . K 体 度 阵 c∑ ∑J ] 剀 I = 曰[ D】
( t+A  ̄ , A s t △ )
前后处理 、 分析求解等所有功 能。 目前 , y a r D nf m已在世界各大 o 汽车 、 航空 、 钢铁公 司 , 以及众 多的大学 和科 研单位得到 了广泛
应用 , 自进 入 中 国市 场 以来 , ya r 已在 长安 汽车 、 京 汽 车 、 D nf m o 南
如 果 At At ‘At At At At = = = , = … =
则有 :
上海宝钢 、 中国一汽 、 海 汇众汽车公司 、 洛阳一拖等知名企业
得 到 成功 应 用 。
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1 ( (甜 , “ ) , m,, + mf.
8 寺 ( + ) D 乳 .
() 2 动力显式算法 :采用 uL格式 , 虚位 移和虚速度进行 .. 将
离散后, 由方 程 ( ) 1 可得 动 力 问题 的有 限 元方 程 :
[ +[ = , 一 ] M] c] +, 【 “, () 2
全过程 , 而判 断模 具和丁艺方案的合理性 。成熟 的仿真技术 从 可以减 少试 模次数 , 在一定条件下还可使模具和丁 艺设计一 次 合 格从 而避免修模。这就可 以大大缩短新产 品开发周 期 , 降低 开发成本 , 提高产品品质和市场竞争力。
为法向接触力和切向摩擦力的合力 ; 一集总内力矢量。 [ D nfr vaom采用动力显示算法求解 方程( )利用基于时问盼 2, 中心差分格式 , 使有 限元方程的计算 显式化 , 避免迭代计算和因 非线性引起的收敛 问题 ; 利用集 中质量矩 阵解耦 联立方程组使
基于Dynaform的异形零件成形分析
p r o d u c t s ,i mp r o v e p r o d u c t q u li a t y a n d e n h a n c e e n t e r p r i s e c o mp e t i t i v e n e s s .
Ke y W o r d s :S h a p e d Pa r t Co mp u t e r Di me n s i o n F o r mi n g
基 于 D y n a f o r m 的 异 形 零 件 成 形 分 析
口 张 勇 口 张 杰 口 万景元 口 桑弘鹏
0 6 3 0 3 5 中车唐 山机 车车辆 有 限公 司 河北 唐 山 摘
要: 正确 的展 开尺 寸是保 证 板料 冲 压 成形 精度 的前提 条 件 , 以某轨 道 客 车 车顶 小弯 梁为例 , 应
件 形状 、 压边 力 、 凹凸模 间 隙 、 冲压速 度等 因 素有关 。 对 于 普 通 的折 弯 、 弯曲 、 冲裁 、 剪切 等 冲压 工 艺 _ l _ , 钣 金
件 的 展 开 尺 寸 可 以 通 过 理 论 展 开 等 方 法 得 出 ,但 对 于 复 杂 曲 面 零 件 .板 料 的 展 开 尺 寸 难 以 通 过 经 验 及 理 论 计算得出. 往 往 需要通 过 多 次反 复试 验最 终确 定 , 造 成 材料 浪 费 . 同时 生产 周期 较 长 。 随 着计 算机 有 限元 模拟 软 件 的 发 展 .板 料 塑 性 成 形 有 限 元 模 拟 技 术 在 钣 金 加 工 中得 到 了广 泛 应用 。文献 [ 3] 运 用 ABAQUS软 件 对
1 研究背景
钣 金件 冲压成 形技 术在 轨 道交 通 、 汽车 、 航 空 航 天 等 领域 应用 十 分广 泛 , 钣金 件成 形 过程 与材 料性 能 、 工
DYNAFORM在冲压成形中的应用研究
DYNAFORM在冲压成形中的应用研究作者:中航工业南方航空动力公司皮克松郑南松在模具设计初期,进行冲压件可成形性研究和设计改进,预测并解决在板材成形加工中可能遇到的质量问题是钣金成形制造业界的热门话题。
作为虚拟制造技术之一的冲压成型数值模拟技术的日渐成熟以及它在新产品开发和模具设计中日益广泛的应用,为实现新的钣金制品和相应冲压模的设计提供了途径。
本文以典型冲压成形件为例,阐述了DYNAFORM数值模拟技术具体的应用研究,并提出和解答了DYNAFORM使用中的常见技术问题。
冲压数值模拟软件系统板材成形有限元分析技术起源于20世纪70年代初期,在近20年内得到了迅速发展。
其高效的计算功能使它的应用范围不断扩大,目前已用于分析复杂三维板材成形的过程,包括成形缺陷分析,如破裂、起皱和回弹等。
这一技术既可应用于模具设计阶段,也可应用于分析和解决实际生产中出现的产品质量问题。
有限元模拟技术涉及到数值方法、力学、材料科学、计算机技术以及塑性加工技术等多门学科,是当今比较前沿的研究领域之一。
国外开发的板料成形模拟商品软件已经达到了工程实用的阶段,也获得越来越广泛的应用,并收到了很大的经济效益。
国内外知名的飞机、航空制造厂家在虚拟制造领域已经有了多年的应用历史,也从冲压成形数值模拟技术中获得了丰厚的经济回报。
我国近几年来在湖南大学、南昌航空大学、北京航空航天大学等一些院校及一汽集团、海尔集团等企业中也进行了这方面的应用研究。
目前,已经达到实用阶段的数值模拟软件有法国的OPTRIS软件和美国ANSYS公司代理的eta/DYNAFORM软件,另外还有欧洲著名软件公司Quantech ATZ公司的Stempackâ软件。
以上3种软件都是专业的钣金成形数值模拟软件,是真正的面向工程实际的钣金成形仿真系统,具有功能强大、操作流程自动化、界面友好的特点。
为填补我国航空制造业在此方面的空白,我公司引进了eta/DYNAFORM软件,并开展了冲压成形模拟技术应用开发工作。
材料成型Dynaform综合实验
目录一、实验过程报告 (1)1、实验目的 (1)2、实验内容 (1)3、实验用具 (1)4、实验步骤 (1)5、实验材料(铝合金Ly12)性能分析 (2)6、影响材料冲杯实验结果的因素 (2)7、实验数据 (2)二、用DYNAFORM软件模拟实验过程中的拉深试件 (3)1、创建三维模型 (3)2、数据库操作 (4)(1) 创建DYNAFORM数据库 (4)(2) 导入模型 (4)(3) 参数设定 (5)3、网格划分 (6)(1) 毛坯网格划分 (6)(2) 工具网格划分 (8)4、传统设置 (9)(1) 从PUNCH零件层单元网格等距偏移出DIE零件层单元网格 (9)(2) 创建BINDER层及网格划分 (10)(3) 分离PUNCH和BINDER层 (11)(4) 定义工具 (12)(5) 定义毛坯,设置工艺参数 (13)(6) 自动定位工具 (14)(7) 测量PUNCH的运动行程 (16)(8) 定义PUNCH运动曲线 (16)(9) 定义压边圈(BINDER)的压力曲线 (18)5、设置分析参数及求解计算 (18)6、后置处理 (19)7、模拟结果分析 (20)(1) PUNCH的运动位移曲线 (20)(2) BINDER的压力载荷曲线 (20)(3) 零件的最终外形图 (21)(4) 最终零件的壁厚变化分布图 (21)(5) 最终零件的FLD图 (22)8、实验结果模拟分析 (22)(1) 不同直径毛坯的成形极限图 (22)(2) 不同直径毛坯的厚度分布图 (24)(3) 不同直径毛坯的平均应力分布图 (26)一、实验过程报告1、实验目的(1)掌握最小拉深系数的测定方法。
(2)认识起皱、拉裂现象及其影响因素。
(3)熟悉掌握dynaform软件操作方法,熟悉板料成形模拟原理。
2、实验内容(1)拉深系数m是每次拉深后圆筒形件的直径与拉深前坯料(或工序件)直径的比值。
由公式m=d/D计算。
由上式可以看出,m值越小,表明拉深前后的直径差越大,也就是该次工序的变形度越大。
基于Dynaform的冲压成形工艺因素影响分析
性、 接触摩擦边界非线性和几何非线性的大变形 、 大位移 、 大转动的弹塑性力学过程 , 其成形过程中
会 产生 拉裂 、 皱 、 起 回弹 等缺 陷 。随着 计算 机 技术
数值模拟的有限元模型如图 1 所示。
的发展,基于有限元理论对板料冲压成形过程进 行数值模拟,预测其在成形加工 中可能遇到的质 量 问题 , 替 实际试 模, 冲压件工 艺设 计 、 具设 代 为 模 计提供可靠的理论依据和合理的工艺参数 ,已成 为 当前 冲压 工艺设 计 、模 具设 计 中 的一 种 重要 手 段 。 因此 本 文 结合 生 产 中 的实 际需 要 ,利 用
4 0 5 0 N、9K 60 N四种方 案进 行数 值 9KN、4 K 5 0 N、3 K 模 拟 分 析 , 2为压 边力 是 5 0 N时数 值模 拟 的 图 9K
成形 极 限图 。
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轻 型汽 车技 术
21 ( 总 27 0 2 9) 7
技 术 纵横
1 1
基 于 D n fr 的冲压 成形工艺 因素影响分析 y aom
王 瑜 1 何镇罡 z 郑 燕萍 z
(. 1南京 南汽 冲压 件有 限公 司 2南京林 业 大学 汽车 与交 通工 程 学院) .
・
摘
然后导人 D nf m分析软件 , ya r o 利用 自适应 网格技 术 采用 四边形对 模 型进行 网格划 分 ,完成 网格 检 查修补。 并通过复制命令 , 得到凸模和凹模三维模 型 , 据实 际 冲压 情 况调 整 冲压方 向 , 依 设置 毛坯 板
基于dynaform软件的方盒零件成型分析
2.1 凹模零件(die)的定义 ..........................................................................7 2.1.1 操作流程 ..................................................................................................7 2.2 凸模零件(punch)的定义 ......................................................................8 2.2.1 具体操作 ..................................................................................................8 2.3 压扁圈零件(binder)的定义 ................................................................8 2.3.1 具体操作 ...................................................................................................8 2.3.2 定位模具结构........................................................................................ 10
dynaform成型研究分析
计算机仿真技术研究报告论文(设计)题目计算机仿真技术研究报告作者所在系别材料工程系作者所在专业材料成型及控制工程作者所在班级B09811作者姓名宋明明作者学号200940xxxxx指导教师姓名赵军指导教师职称讲师完成时间2012 年12 月北华航天工业学院教务处制目录一、喷雾器滤液槽成型研究•••••••••••••• 1二、厨房洗菜盆成型研究••••••••••••••• 5三、自拟件成型研究•••••••••••••••••9四、小轴套成型研究•••••••••••••••••13五、钣金反拉深件成型研究••••••••••••••17六、自拟二次拉深件成型研究•••••••••••••22七、冲压弯曲件成型研究•••••••••••••••26八、液压胀形件成型研究•••••••••••••••30一、喷雾器滤液槽成型研究1.1零件结构分析1.1.1建立三维模型图1为零件的三维模型图图11.1.2结构分析此件名为喷雾器滤液槽,底部有许多小孔,后侧壁上有两个大孔,厚度为1mm,材料为铝材,适合拉深成形。
在进行dynaform划分网格时需要把这些孔进行填补修整。
1.2模具设计下图2为喷雾器滤液槽的拉深模具及压边圈(外围很大的一片即为压边圈)。
压边圈很大是为了保证能够完全压住坯料,防止其起皱。
划分网格后的模具如图3。
图2 图31.3冲压工艺分析1.3.1材料特性分析此材料为AA6009,属于铝材,主要应用在汽车车身板上。
6×××系列铝板材主要含有镁和硅两种元素,故集中了4×××系列和5×××系列的优点。
铝是一种轻金属,其化合物在自然界中分布极广,地壳中铝的含量约为8%(重量),仅次于氧和硅,居第三位。
在金属品种中,仅次于钢铁,为第二大类金属。
铝的导电性、延展性良好,应用范围十分广泛。
铝及铝合金与其它一般特性,铝及铝合金其它金属材料相比,具有以下一些特点:1、密度小。
基于Dynaform软件的壳体零件成形模拟分析【毕业作品】
基于Dynaform软件的壳体零件成形模拟分析摘要壳体零件是我们日常生活中必不可少的一部分,像平常常见的肥皂盒,矿泉水的盖子,手机套都是的,随着科技日新月异的发展,人们的生活条件越来越好,对生活质量也有着更高的要求,追求着个性化,传统的制作工艺已经不能满足人们对物质文化的需求。
科技在发展,社会在进步。
掌握一门实用的技能可以使自己在竞争激烈的社会中得以站稳脚跟。
Dynaform是一款美国公司研发,对成形零件进行工艺分析的CAE软件。
在拉伸成形分析方面有着独特之处,也是最容易上手的分析软件之一。
有关壳类零件成形工艺,通过冲头,凹模,版料以及压边料的运动情况,用ETA来观察成形过程,通过修改参数变量来控制成形结果,通过多次试验,得到最佳数据。
首先通过ug导入模型,导入的是面,厚度,材料等等可以在软件中自行修改。
如果分析结构不够精准,将会给生产带来巨大麻烦。
本文通过有限元分析软件dynaform对壳类成形零件进行冲压拉伸模拟,希望通过一系列的模拟来论述一些思路,验证一些壳类零件相关数据的影响。
关键词:壳体零件;Dynaform;有限元分析前言 (1)1.第一章DYNAFORM软件介绍 (2)1.1 基本资料及主要应用范围 (2)2.第二章壳类零件拉伸成形前处理 (3)2.1 导入模型零件编辑名 (3)2.2曲线网格划分 (4)2.3 自动设置 (6)2.4 定义BLANK (6)2.5 定义DIE (8)2.6 定义PUNCN (9)2.7 定义BINDER (10)2.8工序参数设置 (10)第三章后处理 (13)3.1 模拟分析 (13)总结 (17)致谢 (18)参考文献 (19)附录 (20)最近几年我国的重工业,机械制造业领域迅猛发展,尤其是这个机械行业。
自从“十五”计划实施,我国机床消费纪录连创新高,大陆市场的机床消费总额和进口额已连续8年排名世界第一,远超世界其它大国,想要成为令全瞩目的机床消费大国,那么作为一个在世界消费领域上发挥重要作用的大国,我国必须从各个方面确保国家的独立自主地位,不能被他国技术资源制约。
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计算机仿真技术研究报告论文(设计)题目计算机仿真技术研究报告作者所在系别材料工程系作者所在专业材料成型及控制工程作者所在班级B09811作者姓名宋明明作者学号200940xxxxx指导教师姓名赵军指导教师职称讲师完成时间2012 年12 月北华航天工业学院教务处制目录一、喷雾器滤液槽成型研究•••••••••••••• 1二、厨房洗菜盆成型研究••••••••••••••• 5三、自拟件成型研究•••••••••••••••••9四、小轴套成型研究•••••••••••••••••13五、钣金反拉深件成型研究••••••••••••••17六、自拟二次拉深件成型研究•••••••••••••22七、冲压弯曲件成型研究•••••••••••••••26八、液压胀形件成型研究•••••••••••••••30一、喷雾器滤液槽成型研究1.1零件结构分析1.1.1建立三维模型图1为零件的三维模型图图11.1.2结构分析此件名为喷雾器滤液槽,底部有许多小孔,后侧壁上有两个大孔,厚度为1mm,材料为铝材,适合拉深成形。
在进行dynaform划分网格时需要把这些孔进行填补修整。
1.2模具设计下图2为喷雾器滤液槽的拉深模具及压边圈(外围很大的一片即为压边圈)。
压边圈很大是为了保证能够完全压住坯料,防止其起皱。
划分网格后的模具如图3。
图2 图31.3冲压工艺分析1.3.1材料特性分析此材料为AA6009,属于铝材,主要应用在汽车车身板上。
6×××系列铝板材主要含有镁和硅两种元素,故集中了4×××系列和5×××系列的优点。
铝是一种轻金属,其化合物在自然界中分布极广,地壳中铝的含量约为8%(重量),仅次于氧和硅,居第三位。
在金属品种中,仅次于钢铁,为第二大类金属。
铝的导电性、延展性良好,应用范围十分广泛。
铝及铝合金与其它一般特性,铝及铝合金其它金属材料相比,具有以下一些特点:1、密度小。
铝及铝合金的密度接近2.7g/,约为铁或铜的1/3。
2、强度高。
铝及铝合金的强度高。
经过一定程度的冷加工可强化基体强度,部分牌号的铝合金还可以通过热处理进行强化处理。
3、导电导热性好。
铝的导电导热性能仅次于银、铜和金。
4、耐蚀性好。
铝的表面易自然生产一层致密牢固的AL2O3保护膜,能很好的保护基体不受腐蚀。
通过人工阳极氧化和着色,可获得良好铸造性能的铸造铝合金或加工塑性好的变形铝合金。
5、易加工。
添加一定的合金元素后,可获得良好铸造性能的铸造铝合金或加工塑性好的变形铝合金。
1.3.2冲压工艺的拟定对于此件——喷雾器滤液槽,先对板料进行进行落料,之后拉深,之后切边,最后冲孔。
在dynaform中只对拉深工艺进行模拟分析。
1.4冲压结果分析1.4.1破坏极限分析根据dynaform后处理选取最后一帧的成形极限图2张,如上图。
根据以上两张成型极限图可以看出最容易拉裂的部位为图中的红色部位,为什么会出现这种现象呢?我觉得主要是由于前后两侧的宽度远大于左右两侧,其金属流动速度明显大于快于后者,形成了前后金属流动快,左右金属流动慢的现象,由于这种快慢的差异使金属变薄,于是就在快慢的交接处(即左右两侧处)产生了拉裂的迹象。
对于鼻翼尖端处部位,由于处在筒壁的传力区,可以看作只受凸模传来的拉应力作用,变形是单向受拉,厚度变薄,故产生了中间那一竖拉裂趋势。
对于鼻翼两侧出,由于受到左右两侧的拉应力及向上的拉应力,故产生了这种拉裂破坏趋势。
要解决这种问题,最主要的还是要是零件前后与左右的宽度的差异减小,最理想的是做成轴对称的,最好是圆形的;其次是增大鼻翼处的圆角尺寸;再其次就是适当降低零件高度。
1.4.2应力分析在dynaform中截取最后一帧的平均应力图,如左图所示。
图中红色区域为凸缘圆角过渡区,切向被压缩,产生切向压应力,径向被拉伸,产生径向拉应力。
同时,接触凹模圆角的一侧还受到弯曲压力,且凹模圆角半径愈小,则弯曲变形愈大,当凹模圆角半径小到一定数值时,就会出现弯曲开裂。
以上就是产生红色区域拉应力的原因。
图中拉应力最大的为蓝色区域,这是由于金属前后左右的流动速度不一致,前后金属流动快,左右金属流动慢,由于这种快慢的差异使金属产生变薄拉伸,而且拉应力很大。
要解决以上问题主要是要增大凹模圆角半径;其次是增大左右两侧的宽度,减小因前后左右金属流动速度不均匀而产生的拉裂倾向。
1.4.3应变分析在dynaform中截选最后一帧的主应变图(下图)进行分析。
由图中可以看出产生应变最大的部位是筒壁传力区,这是由于金属前后左右的流动速度不一致,前后金属流动快,左右金属流动慢,由于这种快慢的差异使金属产生径向的变薄拉伸,因此金属在此处受到的径向应变最为显著。
那么如何解决这个问题呢?我觉得最根本的方法是减小出现前后左右金属流动不均的现象,即做成轴对称的工件,譬如圆形件。
此外还可以选用流动性好的材料来减小此处的应变。
1.4.4厚度变化分析在dynaform中截取最后一帧厚度变化图(左图)分析。
由图中可以看出厚度变化最大的区域是筒壁传力区,经过分析,这是由于金属前后左右的流动速度不一致,前后金属流动快,左右金属流动慢,由于这种快慢的差异使金属产生径向的变薄拉伸,因此此处壁厚最薄。
解决这个问题最根本的方法是减小出现前后左右金属流动不均的现象,即做成轴对称的工件,譬如圆形件。
此外还可以选用流动性好的材料来减小此处的应变。
1.4.5金属流动分析在dynaform中截取最后一帧金属流动图(下图)分析。
由图中可以看前后两侧出金属流动最快,左右两侧流动最慢,这主要是由于前后两侧金属比较长,便于流动;左右两侧金属比较窄,金属流动性低。
解决这个问题最好是把零件做成轴对称的,即减小前后左右的长度差异,使之均匀。
二、厨房洗菜盆成型研究2.1零件结构分析2.1.1建立三维模型图1为零件的三维模型图图12.1.2结构分析此件名为厨房洗菜盆,有两个型腔,底部各有一个圆孔,大型腔有一侧壁为曲线,两个型腔的高度不一致,大的深,小的浅,厚度为1mm,材料为铝材,适合做拉深成形。
在进行dynaform划分网格时需要把这些孔进行填补修整。
2.2模具设计下图2为厨房洗菜盆的拉深模具及压边圈(外围很大的一片即为压边圈)。
压边圈很大是为了保证能够完全压住坯料,防止其起皱。
划分网格后的模具如图3图2 图32.3冲压工艺分析2.3.1材料特性分析此材料为AA6009,属于铝材,主要应用在汽车车身板上。
6×××系列铝板材主要含有镁和硅两种元素,故集中了4×××系列和5×××系列的优点。
铝是一种轻金属,其化合物在自然界中分布极广,地壳中铝的含量约为8%(重量),仅次于氧和硅,居第三位。
在金属品种中,仅次于钢铁,为第二大类金属。
铝的导电性、延展性良好,应用范围十分广泛。
铝及铝合金与其它一般特性,铝及铝合金其它金属材料相比,具有以下一些特点:1、密度小。
铝及铝合金的密度接近2.7g/,约为铁或铜的1/3。
2、强度高。
铝及铝合金的强度高。
经过一定程度的冷加工可强化基体强度,部分牌号的铝合金还可以通过热处理进行强化处理。
3、导电导热性好。
铝的导电导热性能仅次于银、铜和金。
4、耐蚀性好。
铝的表面易自然生产一层致密牢固的AL2O3保护膜,能很好的保护基体不受腐蚀。
通过人工阳极氧化和着色,可获得良好铸造性能的铸造铝合金或加工塑性好的变形铝合金。
5、易加工。
添加一定的合金元素后,可获得良好铸造性能的铸造铝合金或加工塑性好的变形铝合金。
2.3.1冲压工艺的拟定对于此件——厨房洗菜盆,先对板料进行进行落料,之后拉深,之后切边,最后冲孔。
在dynaform中只对拉深工艺进行模拟分析。
2.4冲压结果分析2.4.1破坏极限分析根据dynaform后处理选取最后一帧的成形极限图2张,如上图。
根据以上两张成型极限图可以看出最容易拉裂的部位为图中的红色部位,为什么会出现这种现象呢?由图可以看出,容易出现断裂的地方为筒壁传力区,可看作只受凸模传来的拉应力的作用,变形是单向受拉,厚度变薄。
正是由于这种拉伸变形才产生了红色的断裂带。
两型腔中间的断裂带的高度之所以高于其他三面,是因为在这片金属上同时受到两个同向的拉应力,故变形量加大,厚度变得更薄,产生的断裂带变大。
要解决这个问题,主要是选用金属流动性好的材料。
解决中间断裂带高的问题应增大两型腔间的距离,减小拉应力。
要消除皱纹,就要选用合适的压边力。
其次是在侧壁圆角处和型腔底部产生了皱纹,这主要是压边力不够大,还有就是侧壁圆角不过大。
两型腔中间产生皱纹主要是由于两型腔壁的长度不一致,在金属的流动过程中产生扭曲,即产生了皱纹。
解决这个问题最好使两型腔在此方向上的长度相等。
2.4.2应力分析在dynaform中截取最后一帧的平均应力图,如右图所示。
从图中可以看出应力最大的区域为凸缘圆角过渡区和筒壁传力区。
之所以在这两个区域产生大的应力,是因为在凸缘圆角过渡区,切向被压缩,产生切向压应力,径向被拉伸,产生径向拉应力。
同时,接触凸模圆角的一侧还受到弯曲压力,且凹模圆角半径愈小,则弯曲变形愈大,当凹模圆角半径小到一定数值时,就会出现弯曲开裂;在筒壁传力区由于筒壁金属受到凸模的拉拽,于是产生了径向拉应力。
而两型腔中间的金属由于受到两个拉应力,因此此处的拉应力最大。
要解决以上问题主要是要增大凹模圆角半径;其次是增大两型腔间的宽度,减小拉裂倾向。
2.4.3应变分析在dynaform中截选最后一帧的主应变图(下图)进行分析。
由图中可以看出产生应变最大的部位是筒壁传力区,由于受到凸模传来的拉应力的作用,变形是单向受拉,厚度变薄,变形量增加,而两型腔中间的金属变形最大,因此此处的筒壁受到的径向应变最大。
由于此件受到的最大应变在合适的范围之内,此次模拟可以说很是成功。
但为了优化拉深工艺,可以考虑选用流动性能更好的材料进行拉深,此外还可以增大两型腔间的宽度,减小两型腔中间的应变。
2.4.4厚度变化分析在dynaform中截取最后一帧厚度变化图(下图)分析。
由图中可以看出厚度变化最大的区域是筒壁传力区,经过分析,这是由于筒壁受到凸模传来的拉应力的作用,产生变形,使之厚度变薄。
解决这个问题可以用流动性好的材料来减小此处的应变。
2.4.5金属流动分析在dynaform中截取最后一帧金属流动图(下图)分析。
由图中可以看到在长度方向上金属的流动要好于宽度方向的金属流动。
解决这个问题最好是把零件做成轴对称的,即减小前后左右的长度差异,使之均匀。
三、自拟拉伸件3.1零件结构分析3.1.1建立三维模型图1为零件的三维模型图13.1.2结构分析此件为薄板拉深件,端面为U形,外形呈S形,厚度为1mm,材料为铝材,适合拉深成形。