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模具CAE应用实训Dynaform与钣金成型技术实训 实验室： 材料加工 2013 年 6月 23 日 院系 专业班级 姓名 成绩 实验项目名称 Dynaform与钣金成型技术实训 指导教师 (实验报告应包括以下6个方面内容，表格不够可加页) 一、实验目的 二、实验原理 三、使用仪器、材料 四、实验步骤 五、实验过程原始记录(数据、图表、计算等) 六、实验结果及分析 一、试验目的 1.了解传统的体积成形工艺设计与成形分析的方法，掌握体积成形产品的成形难点和工艺设计要素； 2.DEFORM成形软件把体积成形的理论和数值模拟结合起来，学会利用计算机辅助进行成形工艺分析； 3.学会从模拟分析的后处理结果中预测、分析体积成形或开裂等缺陷； 4.了解如何针对不同的模拟分析结果和可能出现的不同缺陷对现有工艺进行优化设计和有效改进。 二、实验原理 冲压件的形状不论多么复杂，都可以将它分割成若干部分，然后将每个部分的成型单独和冲压的基本工序进行类比，然后找出成型最困难的部分，进行类似的工艺计算，看其是否能一次成型。 基本的冲压工序有圆筒件拉伸、凸缘圆筒件拉伸、盒形件拉伸、局部成型、弯曲成型、翻边成型、胀型等。它们都可以作为分析冲压件相似部位的基础，用各种不同方法进行近似估算。由于冲压件上的各部位是连在一起的，相互牵联和制约，故不要把变形 性质不同的部分孤立地看待，要考虑不同部位的相互影响，才不会造成失误。 冲压件的成型工序，大都可以认为是一种平面应力状态下进行的，垂直板料方向的应力一般为零，或者数值很小，可以忽略不计。因此板料的变形方式，基本上可以分为以下两大类。 (1) 以拉伸为主的变形方式 在以拉伸为主的变形方式下，板料的成型主要依靠板料纤维的伸长和厚度的变薄来实现的。拉应力成分越多，数值越大，板料纤维的和厚度变薄越严重。因此，在这种变形方式下，板料过度变薄甚至拉断，成为变形的主要障碍。 (2) 以压缩为主的变形方式 在以压缩为主的变形方式下，板料的成型主要依靠板料纤维的缩短和厚度的增加来实现的。压应力成分越多，数值越大，板料纤维的压缩和厚度增加越严重。因此，在这种变形方式下，板料的失稳和起皱应成为变形的主要障碍。 任何冲压件的成型，都不外是拉伸和压缩两种变形方式的组合，或以拉伸为主，或以压缩为主。由于板料在拉伸或压缩的过程中，具有失稳起皱和变薄拉破的危险，因此工艺上必须明确，板料在一定变形方式下极限变形能力究竟有多大，该工件能否一次成型。 板料能否顺利成型，首先取决于传力区的承载能力，即传力区是否有足够的抗拉强度。其次根据变形方式，分析变形区变形的主要障碍。在以拉伸为主的变形方式下，变形区均匀变形的程度将决定其变形程度的大小。如果变形不均匀，或只集中某一局部变形，就会因集中应变而出现缩颈，变形不能继续进行。对此，工艺上往往采取增加凹模圆角半径或改善润滑的方法使其变形均匀化。在以压缩为主的变形方式下，变形区的抗失稳起皱能力将决定其变形程度的大小。对此，工艺上采取适当增加压料力的办法，以提高压料面的质量。降低凹模和压料圈的压料面表面粗糙度，增加摩擦等措施，可以改善变形条件。 判断工件是否能够成型，最好的办法还是参考以前加工过的工件，用类似的方法进行判断，如果应用坐标网格应变分析法，将试验数据和工件尺寸形状对照分析，可以得出更有价值的结果 三、使用仪器、材料 计算机 Dynaform2.0板料分析软件 UG NX2.0三维造型软件 四、实验步骤 1.三维造型与模具设计 1）对指定的二维产品图，使用ugNX2.0造型； 2）根据产品模型，确定成形工艺并将成形模具工作部分和所需坯料进行造型； 3)将所得三维模型转换为IGES格式，取好相应的文件名，比如。die.iges,, blank.iges. 2.网格划分和前处理 1）打开dynaform软件，新建一个文件，文件取名123.; 2)导入die.iges，和blank.iges两个图形。 3）分析设置。 4）对die进行网格划分，然后检查曲面。 5）对坯料进行网格划分 6）创建零件层命名为binder，将压边圈添加到binder层。 7）拉延模设置 8）材料选择 9）提交工作 10)完成或观察后处理结果。 五、实验过程原始记录(数据、图表、计算等) 1产品图 坯料 凹模 2、模具与坯料 坯料 凹模 3、工艺参数 材料 工具运动速度 压边圈闭合速度 坯料厚度 坯料网格划分工具半径 DDQIF 5000 2000 1mm 1.125 4、坯料厚度变化图