買文檔就送您CAD圖紙全套，Q號交流197216396或119709851摘要本文運(yùn)用了DYNAFORM57軟件講解了方盒形零件的沖壓成形分析。對其沖壓工藝進(jìn)行研究設(shè)計，文章包含了軟件的介紹、板料成形技術(shù)、軟件的使用及后處理分析等內(nèi)容。本文參考了最新的CAE成形分析資料和指導(dǎo)老師提供多年在設(shè)計板料成形方面總會結(jié)的資料，并對本文所涉及到的零件的CAE處理步驟進(jìn)行詳解。通過閱讀本文可以初步了解CAE在板料成形中的應(yīng)用及使用步驟。關(guān)鍵詞DYNAFORM軟件、板料成形、后處理；買文檔就送您CAD圖紙全套，Q號交流197216396或11970985目錄前言11軟件介紹與拉深211DYNAFORM軟件介紹212板料拉深成形技術(shù)2121拉深成形技術(shù)2122CAE技術(shù)的應(yīng)用32預(yù)處理421三維建模422導(dǎo)入文件523劃分網(wǎng)格624創(chuàng)建工具模型8241定義板料8242定義凹模工具10243定義凸模工具10244定義壓邊圈工具11245定位工具12246工藝參數(shù)設(shè)置13247工具運(yùn)動規(guī)律的動畫模擬演示133計算與后處理1531提交計算1532分析處理16321利用ETA/POST進(jìn)行后處理分析16買文檔就送您CAD圖紙全套，Q號交流197216396或11970985322方案二的計算與后處理184結(jié)論20致謝21參考文獻(xiàn)22買文檔就送您CAD圖紙全套，Q號交流197216396或119709850前言在現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的大背景下，高新科技在現(xiàn)代化生產(chǎn)中扮演著重要的角色，我們可以通過計算機(jī)等手段實現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計與制造的自動化。而一些現(xiàn)代化程度不高生產(chǎn)企業(yè)在新的經(jīng)濟(jì)背景下也面臨著巨大的壓力。在模具設(shè)計過程中計算機(jī)工程軟件業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，主要有建模和分析軟件。用來模具的研發(fā)和分析模具生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的各種缺陷。而在沖壓模具研發(fā)與生產(chǎn)中為了減少研發(fā)費(fèi)用和生產(chǎn)成本，CAE應(yīng)運(yùn)而生，它的出現(xiàn)改變了現(xiàn)有的制造業(yè)落后的研發(fā)模式，簡化了研發(fā)過程，同時也降低了研發(fā)經(jīng)費(fèi)及生產(chǎn)成本，備受制造業(yè)企業(yè)的青睞。在生活中我們用的很多東西都是通過板料成形加工而成的，例如汽車覆蓋件、電腦主機(jī)箱、金屬保溫杯、汽車油箱、金屬罐等。所以板料成形成為現(xiàn)代化生產(chǎn)中一種重要的加工方法。而拉深是其中一種典型的工藝。而在實際生產(chǎn)中，板料零件的模具設(shè)計確是非常復(fù)雜的，需要多次試沖與修模。大大增加了模具的開發(fā)成本。主要問題就是容易出現(xiàn)斷裂和褶皺等缺陷。目前使用最多的板料成形軟件是由美國的兩家公司聯(lián)合開發(fā)的DYNAFORM，它的核心就是有限元求解算法，CAE中應(yīng)用的有限元的算法有靜力隱式和動力顯式兩種算法。CAE利用有限元求解法計算模擬分析出板料成形中的破裂、起皺，減薄和回彈等缺陷，模具開發(fā)人員利用DYNAFORM軟件在計算機(jī)上對板料成形過程進(jìn)行仿真計算。從而減少的產(chǎn)品模具的開發(fā)周期，減少了模具設(shè)計費(fèi)用和生產(chǎn)成本。從而提高企業(yè)在市場競爭力，推動了現(xiàn)代化加工制造業(yè)的發(fā)展。本篇研究課題由指導(dǎo)老師推薦，主要研究板料成形中，拉深變形時零件的圓角大小對零件成形后出現(xiàn)的厚度不均勻及拐角處易斷裂等情況的影響。本篇主要內(nèi)容是將零件三維建模，把文件倒入DYNAFORM，分析模擬找出缺陷，提出解決方案。買文檔就送您CAD圖紙全套，Q號交流197216396或1197098511軟件介紹與拉深11軟件介紹及應(yīng)用12板料成形技術(shù)121拉深成形技術(shù)買文檔就送您CAD圖紙全套，Q號交流197216396或119709852122CAE技術(shù)的應(yīng)用2預(yù)處理21三維建模正文用UG根據(jù)如圖21所示零件圖進(jìn)行三維建模，建好三維模型如圖22所示，建好零件圖之后再繪制壓邊圈和板料零件，提取面過后如圖23所示。然后移除提取面的參數(shù)刪除實體，把面導(dǎo)出為IGES格式。買文檔就送您CAD圖紙全套，Q號交流197216396或119709853圖21圖22圖2322導(dǎo)入文件正文啟動DYNAFORM57后，選擇菜單欄里的文件命令，選擇文件MODEL8888IGS如圖24所示，將MODEL8888IGS文件導(dǎo)入，關(guān)閉導(dǎo)入文件窗口，推出導(dǎo)入文件窗口，導(dǎo)入后模型如圖25所示。買文檔就送您CAD圖紙全套，Q號交流197216396或119709854圖24圖2523劃分網(wǎng)格正文在DYNAFORM57中在進(jìn)行初始設(shè)置前要進(jìn)行劃分網(wǎng)格，點擊菜單欄的模面工程命令，找到預(yù)處理選項，點擊預(yù)處理選項，彈出如圖26對話框，點擊圖標(biāo)，彈出如圖27窗口，修改參數(shù)項的最大尺寸，30改為4。點擊選擇曲面圖標(biāo)，彈出如圖28窗口，點擊零件層命令彈出如圖29窗口，選擇COO5VOO1零件層，這時會彈出28窗口，點擊買文檔就送您CAD圖紙全套，Q號交流197216396或119709855確定命令，然后會彈出曲面網(wǎng)格劃分窗口如圖27點擊應(yīng)用命令，再點擊是確定劃分的網(wǎng)格，如圖210所示。圖26圖27買文檔就送您CAD圖紙全套，Q號交流197216396或119709856圖28圖29圖210買文檔就送您CAD圖紙全套，Q號交流197216396或11970985724創(chuàng)建工具模型241定義板料點擊菜單欄設(shè)置命令，在設(shè)置命令選項中點擊自動設(shè)置命令跳出新建模擬窗口如圖211所示，板料厚度改為08，工具類型改為雙動成形，點擊確定命令，彈出板料成形窗口如圖212所示，點擊板料定義幾何模型命令，彈出定義定義幾何模型窗口如圖213所示，點擊復(fù)制單元命令，跳出復(fù)制單元窗口，點擊選擇命令，跳出選擇單元窗口，點擊伸展圖標(biāo)如圖214所示，選擇毛坯如圖214黑色高亮顯示，點擊確定應(yīng)用退出退出命令，毛坯定義完成。圖211圖213買文檔就送您CAD圖紙全套，Q號交流197216396或119709858圖212圖214圖215買文檔就送您CAD圖紙全套，Q號交流197216396或119709859242定義凹模工具在板料成形窗口單擊工具命令，點擊DIE命令，再點擊定義幾何模型命令，彈出定義幾何模型對話框，點擊復(fù)制單元命令，彈出復(fù)制單元對話框點擊選擇命令后，彈出選擇單元對話框，點擊選擇，單擊選擇凹模零件，零件呈白底黑色顯示，如圖216所示，單擊確定命令，彈出復(fù)制單元窗口點擊應(yīng)用命令，退出復(fù)制單元窗口，退出定義幾何模型窗口，返回板料成形窗口，點擊菜單欄的零件層命令，單擊顯示/隱藏零件層，隱藏凹模工具。圖216243定義凸模零件點擊PUNCH命令，再點擊定義幾何模型命令，彈出定義幾何模型對話框，點擊復(fù)制單元命令，彈出復(fù)制單元對話框點擊選擇命令后，彈出選擇單元對話框如圖217所示，點擊選擇，單擊選擇整個凸模零件，零件呈白底黑色顯示，如圖218所示，調(diào)整滑塊數(shù)為一，勾選排除，單擊選擇零件的凸緣面，點擊確定按鈕，彈出復(fù)制單元窗口點擊應(yīng)用命令，退出復(fù)制單元窗口，退出定義幾何模型窗口，返回板料成形窗口，點擊菜單欄的零件層命令，單擊顯示/隱藏零件層，隱藏凸模工具。買文檔就送您CAD圖紙全套，Q號交流197216396或1197098510圖217圖218244定義壓邊圈零件點擊PUNCH命令，再點擊定義幾何模型命令，彈出定義幾何模型對話框，點擊復(fù)制單元命令，彈出復(fù)制單元對話框點擊選擇命令后，彈出選擇單元對話框如圖219所示，點擊選擇，調(diào)整滑塊數(shù)為1，單擊選擇零件的凸緣面，零件呈白底黑色顯示，如圖220所示。點擊確定按鈕，彈出復(fù)制單元窗口點擊應(yīng)用命令，退出復(fù)制單元窗口，退出定義幾何模型窗口，返回板料成形窗口，點擊菜單欄的零件層命令，單擊顯示/隱藏零件層，隱藏壓邊圈工具。買文檔就送您CAD圖紙全套，Q號交流197216396或1197098511圖219圖220245定位工具零件點擊菜單欄的設(shè)置命令，選擇自動設(shè)置彈出板料成形窗口，點擊工具命令，單擊定位命令彈出定位窗口如圖221所示。單擊按鈕，調(diào)整好視角。設(shè)置凹模工具，凸模工具，壓邊圈，板料等之間的位置。調(diào)整好的位置如圖222所示。圖221圖222買文檔就送您CAD圖紙全套，Q號交流197216396或1197098512246模具拉深工藝參數(shù)設(shè)置在如圖223所示的板料成形窗口中單擊工序選項卡，單擊CLOSING按鈕，采用系統(tǒng)缺省值，在單擊DRAWING按鈕，進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，完成拉深工藝參數(shù)設(shè)置。圖223247工具運(yùn)動規(guī)律的動畫模擬演示在板料成形窗口中單擊菜單欄預(yù)覽命令，彈出對話框，如圖224所示，調(diào)整滑塊到合適的值，單擊演示按鈕，進(jìn)行動畫模擬演示，通過觀察工模具動畫演示判斷設(shè)置是否正確，如果出現(xiàn)問題可以返回工序窗口進(jìn)行調(diào)整。單擊停止命令返回板料成形窗口。買文檔就送您CAD圖紙全套，Q號交流197216396或1197098513圖224買文檔就送您CAD圖紙全套，Q號交流197216396或11970985143計算與后處理31提交計算提交運(yùn)算前必須保存已經(jīng)設(shè)置好的文件，然后再板料成形窗口中選擇菜單欄提交命令，再點擊直接運(yùn)行LSDYNA選項，跳出保存對話框如圖31所示，點擊保存。跳出求解窗口如圖32，等待運(yùn)算結(jié)束。圖31圖32買文檔就送您CAD圖紙全套，Q號交流197216396或119709851532分析處理321利用ETA/POST進(jìn)行后處理分析完成運(yùn)算后，點擊運(yùn)行POSTPROCESS程序，進(jìn)入程序后點擊按鈕，彈出SELECTFILE對話框，如圖33所示，瀏覽保存運(yùn)算結(jié)果的文件夾，選擇文件夾中的D3POLT文件，單擊OPEN按鈕。如果要重點觀察某個零件可以單擊按鈕打開或隱藏零件層。圖33單機(jī)如圖34可以觀察不同的零件成形情況，先單擊按鈕，在點擊按鈕，分析板料在成形過程中的成形極限動畫演示如圖35所示。再來點擊按鈕，點擊PLAY按鈕觀察零件成形厚度動畫演示如圖36所示。買文檔就送您CAD圖紙全套，Q號交流197216396或1197098516圖34圖35零件成形極限圖買文檔就送您CAD圖紙全套，Q號交流197216396或1197098517圖36零件厚度變化云圖方案一分析通過觀察零件成形極限圖，發(fā)現(xiàn)零件底部拐角處有黃色危險區(qū)域，在沖壓過程中極有可能會出現(xiàn)開裂。觀察厚度變化云圖發(fā)現(xiàn)在底部拐角處厚度低于06MM，所以要重新設(shè)工藝參數(shù)。322方案二的計算與后處理在第一次分析中我們?nèi)×慵钚〉膱A角半徑。在不改變厚度的前提下，我們更改了零件的圓角取最大圓角半徑R15，對這個零件再次進(jìn)行建模如圖37所示，經(jīng)過預(yù)處理過后。不改變凸模沖力、沖裁速度和壓邊圈力等參數(shù)。我們對其進(jìn)行求解運(yùn)算模擬分析，觀察成形極限圖發(fā)現(xiàn)在底部拐角已經(jīng)沒有了黃色區(qū)域，如圖38所示，所以在沖壓過程中不會開裂。通過觀察觀察厚度變化云圖發(fā)現(xiàn)沖壓后零件的最小厚度大于06MM為0627MM，如圖39所示，通過上述兩個方案的對比我們發(fā)現(xiàn)越大的圓角半徑越有利于零件的拉深成形。買文檔就送您CAD圖紙全套，Q號交流197216396或1197098518圖37圖38成形極限圖圖39成形厚度變化云圖買文檔就送您CAD圖紙全套，Q號交流197216396或11970985194結(jié)論隨著科技的進(jìn)步，計算機(jī)模擬技術(shù)占據(jù)著重要的地位。板料成形中的拉深工藝廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)加工。計算機(jī)輔助設(shè)計在金屬板料的實際設(shè)計和生產(chǎn)中起著巨大作用。分析處理出現(xiàn)沖壓件斷裂、褶皺厚度不均勻等缺陷。通過DYNAFORM軟件分析計算出零件的厚度云圖和成形極限圖。幫助我們更好的分析出沖壓件的工藝缺陷，提高產(chǎn)品的質(zhì)量，減少企業(yè)對模具的設(shè)計與試模時間。本文描述了零件的建模、使用UG導(dǎo)出IGS文件、導(dǎo)入DYNAFORM、劃分網(wǎng)格、創(chuàng)建工具、參數(shù)及工藝設(shè)置、動畫演示、求解計算、后處理得到成形極限圖與厚度分布云圖。通過分析成形極限圖和厚度分布云圖制定合理的沖壓工藝方案。通過本文的兩個方案總結(jié)出以下結(jié)論1）板料的厚度越小，在拉深過程中毛坯邊緣越容易起皺。為了防止起皺我們可以使用壓邊圈減少拉深變形程度。2）零件的圓角半徑和凸模圓角越大越有利于沖裁。加大圓角半徑有利于板料的成形，防止啦裂。3）沖壓速度越大越容易造成板料的拉裂。買文檔就送您CAD圖紙全套，Q號交流197216396或1197098520致謝轉(zhuǎn)眼間我們將要告別人生最幸福的大學(xué)時光。回首這三