1、DYNAFORM 板料和模具網(wǎng)格劃分 June 14, 2006 Kliu,DYNAFORM,DYNAFORM網(wǎng)格劃分 板料網(wǎng)格 在成形分析中對板料采用的網(wǎng)格 模具網(wǎng)格 在成形分析中,對各類工具采用的網(wǎng)格 零件網(wǎng)格 在BSE中對零件分析時對零件采用的網(wǎng)格,網(wǎng)格劃分和修補(bǔ)步驟,導(dǎo)入曲面，曲線 導(dǎo)入fender.igs文件并保存 編輯零件層的名稱 劃分板料網(wǎng)格 確定當(dāng)前層(Current Part),然后用Tools/Blank Generator劃分板料網(wǎng)格 板料網(wǎng)格基本說明 劃分工具網(wǎng)格 打開相關(guān)零件層(Part Turn on/off),并確定當(dāng)前零件層(Current Part) Prep

2、rocess/Element/Surface Mesh的Tool Mesher劃分工具網(wǎng)格 工具網(wǎng)格基本參數(shù)說明 工具網(wǎng)格質(zhì)量基本要求 網(wǎng)格檢查和修補(bǔ) 工具網(wǎng)格檢查內(nèi)容 工具網(wǎng)格檢查并修補(bǔ) 手動等距工具網(wǎng)格 模具設(shè)計參照面說明 工具說明 等距配合工具PUNCH 修補(bǔ)出錯的等距網(wǎng)格 從等距的網(wǎng)格分離出BINDER Separate兩零件層:binder和punch 把所有網(wǎng)格導(dǎo)出并保存為Nastran(*.dat)文件,1.導(dǎo)入幾何文件,1.導(dǎo)入幾何文件并保存,File/import/fender.igs File/Save as/fender_forming.df,1.1幾何文件內(nèi)容,Blan

3、k layout Tool surface Bead layout,1.2編輯零件層的名稱,點(diǎn)擊Parts/Edit，出現(xiàn)Edit Part對話框 繼續(xù)選擇C002V000，在name旁邊輸入die，然后modify 選擇C001V000，在name旁邊輸入blank，然后點(diǎn)擊按鈕Modify 按同樣方式改第三個零件層的名稱為bead 如果結(jié)果如圖5，點(diǎn)擊OK，接受編輯，并且退出編輯功能。,2.1板料網(wǎng)格劃分（繼續(xù)）,點(diǎn)擊Tools/blank Generator 在隨后的對話框中選擇第一項(BOUNDARY LINE),注意1：如果已知原始數(shù)據(jù)是板料的邊界線，采用第一項；如果已知的原始數(shù)據(jù)是

4、板料所在的曲面，采用第二項；如果原始板料是管狀，采用第三項。本例的板料原始數(shù)據(jù)是板料的邊界線，所以選擇第一項,注意2：在劃分單元之前要確保當(dāng)前工作的零件層是blank（如下圖）。如果不是,請點(diǎn)擊Current Part按鈕,在隨后的列表中選擇blank.,2.1板料網(wǎng)格劃分（繼續(xù)）,在選擇線的方式對話框中選擇第四項 在屏幕上用鼠標(biāo)拾取如圖所示的曲線，將會發(fā)現(xiàn)如圖所示的邊界線都被選中 一旦確認(rèn)所選的線正確以后，點(diǎn)擊選擇線對話框上的按鈕OK,注意： 1. 本選項的意思是,和鼠標(biāo)拾取的曲線首尾相連的所有曲線都選中 2.為了便于觀察板料，可以Turn off其他零件層。,2.1板料網(wǎng)格劃分,選擇Elm

5、ent Size，然后輸入20，再點(diǎn)擊OK確定輸入，選擇Yes接受所劃網(wǎng)格,2.2板料網(wǎng)格基本說明,注意2：板料單元基本要求： 盡可能采用尺寸均勻的正方形單元 如果三角形單元不可避免，盡量放在板料的外圍 板料內(nèi)部沒有自由邊界 不能有重疊單元、崩潰的單元,注意1：Tool Radius的意思是工具上你所關(guān)心的最小圓弧半徑，通過這個圓弧半徑來確定所需單元的尺寸大小，Convert可以顯示他們之前的轉(zhuǎn)換結(jié)果。缺省的轉(zhuǎn)換是按網(wǎng)格細(xì)分3級以及一個90度圓弧上基本劃分為三個單元來估算。,例如：所關(guān)心的最小圓弧半徑是6mm,成形的最后階段的最小單元尺寸大約是: 2.8mm(=6*sqrt(2)/3), 如果

6、網(wǎng)格細(xì)分等級是4,那么初始單元尺寸大約22 mm(=2.8*2*2*2).,3.1工具網(wǎng)格劃分,劃分之前, 用 關(guān)閉其他零件層,只打開DIE零件層 用右下角的Current Part并把DIE設(shè)為當(dāng)前層,3.2工具網(wǎng)格劃分(繼續(xù)),Preprocess/element/Surface Mesh Select Surfaces/Displayed Surf,3.2工具網(wǎng)格劃分,確定所選的面以后,點(diǎn)擊Apply,讓DYNAFORM自動劃分網(wǎng)格 選擇Yes,接受所劃分的網(wǎng)格,結(jié)果如下圖.然后選擇EXIT退出模具網(wǎng)格劃分,3.3工具網(wǎng)格基本參數(shù)說明,要能精確地描述模具的幾何形狀，導(dǎo)角或曲率大的區(qū)域要采

7、用較密的網(wǎng)格； 要能高效地劃分模具的型面，如比較平的面可以采用較稀疏的網(wǎng)格； Surface mesh parameters: Max. size: 單元最大尺寸 Min. size: 單元最小尺寸 Chordal: 弦高 Angle: 相鄰單元邊的夾角,20o,0.15mm,1(5) 2(6) 4(8) 3(7),5 6 8 7,1 2 4 3,3.4工具網(wǎng)格質(zhì)量基本要求,模具單元 不能有重疊單元、退化的單元。,1 4 3(2),1 2 (4) (3),Collapsed,1,2,1 2 4 3,1(2),Overlapping,4.1工具網(wǎng)格的檢查內(nèi)容,工具網(wǎng)格檢查內(nèi)容(常用)： Boun

8、dary Display 通過邊界的顯示,可以看出模具網(wǎng)格是否有缺失、錯誤，提供修補(bǔ)的依據(jù) Auto Plate Normal 自動的使單元發(fā)向一致(在單元修補(bǔ)完，一定要使用一次) Overlap Element 檢查出重疊的單元,只檢查完全重疊的單元(一個單元的節(jié)點(diǎn)和另外一個單元的節(jié)點(diǎn)完全重疊)，如果單元的疊加，邊界顯示可以方便的檢查出來 Coincide Node：檢查重合節(jié)點(diǎn)，并判斷是否合并。 Interior Angle 考慮：刪除掉內(nèi)角小于1度的單元 Element Size 考慮：刪除掉單元尺寸過小的單元，比如單元尺寸0.1mm. 檢查的同時，退化的單元也得到修正 Die Lock

9、 考慮：刪除掉負(fù)角單元，同時思考負(fù)角單元出現(xiàn)的原因,4.2工具網(wǎng)格檢查并修補(bǔ)(重疊單元檢查),點(diǎn)擊 ,一旦有重疊單元出現(xiàn),就出現(xiàn)左圖對話框,同時重疊單元高亮顯示. 可以選擇Yes，把重疊單元放到一個新建的零件層中。本例選擇No，繼續(xù)進(jìn)行下一頁。,4.2工具網(wǎng)格檢查并修補(bǔ)(重疊單元檢查shrink),用 放大高亮顯示的邊界部分 選中右下角的Shrink選項，單元顯示如圖,4.2工具網(wǎng)格檢查并修補(bǔ)(重疊單元修補(bǔ)delete),選擇 ，然后用鼠標(biāo)選擇上圖所示的單元 確定選擇的單元正確好，點(diǎn)擊Ok以確認(rèn)刪除，并退出刪除操作。,4.2工具網(wǎng)格檢查并修補(bǔ)(重疊單元修補(bǔ)modify),1,2,3,4,選擇

10、，然后選擇如圖所示的單元 然后按順序選擇1，2，3節(jié)點(diǎn)，用鼠標(biāo)中鍵確認(rèn)選擇，這時單元修改為所需形狀 選擇Exit，結(jié)束修改單元操作,注意：右節(jié)點(diǎn)1，2，4構(gòu)成的單元造成單元部分區(qū)域重疊。目的改1，2，4構(gòu)成的單元為1，2，3節(jié)點(diǎn)構(gòu)成。,4.2工具網(wǎng)格檢查并修補(bǔ)(節(jié)點(diǎn)重疊),選擇 ，此處仍然有如上圖的內(nèi)部邊界 選擇 ，接受缺省的誤差，然后選擇Displayed Nodes 選擇Yes以合并重合節(jié)點(diǎn) 然后在圖標(biāo)欄，選擇 來刪除多余的節(jié)點(diǎn),4.2工具網(wǎng)格檢查并修補(bǔ),1,2,選擇 ，發(fā)現(xiàn)還有三處內(nèi)部邊界,選擇 ，分別刪除1，2處如圖顯示的單元 并選擇 ，刪除多余節(jié)點(diǎn),注意： 如果想擦除顯示的邊界，請用

11、圖標(biāo)欄的,4.2工具網(wǎng)格檢查并修補(bǔ),擦除邊檢，再顯示邊界，仍有內(nèi)部邊界3，此處缺少一個單元,3,選擇 ，以產(chǎn)生一個新的單元 依次選擇圖示三個節(jié)點(diǎn)，然后鼠標(biāo)中鍵確認(rèn)選擇。 OK退出,4.2工具網(wǎng)格檢查（確認(rèn)沒有內(nèi)部異常邊界）,顯示邊界,確認(rèn)無異常邊界,然后再擦除,4.2工具網(wǎng)格檢查(法向一致),注意： 1.模具單元的法向一致，使計算穩(wěn)定 2.一般情況下，發(fā)向朝向沒有特別要求 3.Auto Plate Normal: 將以選擇的某個單元為參照，其他單元法向自動和選中的單元相同，從而達(dá)到一致,選擇 ,然后選擇仍一單元 選擇Yes，確認(rèn)單元方向一致,5.1模具設(shè)計參照面說明,注意： 在模具數(shù)模設(shè)計階段

12、，設(shè)計依據(jù)是產(chǎn)品面。大多數(shù)情況下，設(shè)計工程師會依據(jù)產(chǎn)品的某一面來設(shè)計模具。如下圖。 如果提供的模具數(shù)模只有其中的一面，分析工程師必須根據(jù)設(shè)計依據(jù)來等距出于其配合的另外一面。 例如：如果提供的模面設(shè)計依據(jù)是如圖所示的bottom，那么就要等距出top；如果提供的模面設(shè)計依據(jù)是如圖所示的top，那么就要等距出bottom。如果上下模面（分別設(shè)計出來）則不需要分析工程師自己等距。,Top,Middle,Bottom,5.2工具說明,注意： 本練習(xí)的意思是，現(xiàn)在已知die的CAD數(shù)據(jù)，并劃分了網(wǎng)格，現(xiàn)在根據(jù)他們的配合關(guān)系，手動等距出binder和punch的網(wǎng)格（在后面的建立分析模型相關(guān)練習(xí)中，介紹自

13、動等距的方式）,die,punch,binder,5.3等距法向,注意： 在等距之前，要確認(rèn)die的法線方向。Offset功能是按法向來進(jìn)行的。本例由die等距出punch和binder，所以等距前要確認(rèn)die的法向向下。如果不是向下，請反轉(zhuǎn)。,Parts/Create 輸入punch，然后選擇Apply 再輸入binder，然后選擇Ok Current Part選擇PUNCH為 當(dāng)前零件層,5.3等距（創(chuàng)建存放punch和binder的零件層）,5.3等距配合工具(offset),Preprocess/Element/Copy/Offset,5.3等距生成PUNCH,輸入等距厚度0.77 點(diǎn)

14、擊按鈕Select Element以選擇要等距的單元 點(diǎn)擊按鈕Displayed以選擇所有顯示的單元。OK確認(rèn)選擇 Apply確認(rèn)等距，Exit退出等距操作,注意： 等距的厚度是指凸凹模的間隙。一般是一個板料的厚度，加10%厚度作為間隙。具體按實(shí)際要求確定。 本例的材料厚度是0.7。所以此處為1.1t=0.77,5.4修補(bǔ)等距出的網(wǎng)格,注意： 在原先修補(bǔ)完整的網(wǎng)格基礎(chǔ)上手動等距網(wǎng)格，有時候仍然會出現(xiàn)不合理的單元。同時放到一個名為FAIL.OFF的零件層中。有戶可以刪除本零件層，也可以作為修復(fù)壞單元的參照。,打開PUNCH，關(guān)閉其他層,5.4檢查不合格網(wǎng)格,1,2,用 ,檢查到1,2所示的邊界,

15、5.4修補(bǔ)不合格網(wǎng)格,1邊界處, 刪除所示兩單元 然后選在如右圖所示3節(jié)點(diǎn), 創(chuàng)建單元,5.4修補(bǔ)不合格網(wǎng)格,2邊界處, 刪除所示5個單元 然后 創(chuàng)建如右圖所示3個單元 最后讓所有單元法向一致,1,2,3,5.5分離出binder,打開前面創(chuàng)建的零件層binder Parts/Add To Part/Element 采用 選擇單元，調(diào)整滾動條為3度 然后在所示的單元，壓邊部位選擇任何一個單元，所示的壓邊部位的單元都被選中，確認(rèn)選擇正確以后，Ok 確定。,5.5分離出binder,選擇按鈕Unspecified 選擇零件層binder Apply確認(rèn)選中的單元移到binder中 Close退出轉(zhuǎn)移功能,5.6 Separate零件層: Punch和binder,注意： 壓邊部分的單元雖然轉(zhuǎn)移到零件層binder中,但是punch和b