冲压半片deform模拟教程.docx

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冲压半片deform模拟教程

冲压半片DEFORM模拟教程创建新目录打开运行DEFORM-3D软件,在较大空间的硬盘区域创建工作目录punch forming. 本例创建的文件夹路径为:F\punch forming.更改后窗口显示如图1所示。图1 DEFORM软件的主窗口创建一个新的模拟项目应按以下步骤:在主窗口左上端,点击按钮,进入项目类型对话框,用鼠标单击【Deform-3D preprocessor】,如图2所示。接着单击【next】按钮,弹出如图3所示对话框,单击【Under current selected directory】。接着单击【next】按钮,弹出如图4所示的对话框,再此输入punch forming,最后单击【Finish】按钮。完成以上三个步骤后系统自动进入DEFORM-3D前处理窗口。图2 项目类型对话框图3 项目存储路径图4 项目设定对话框输入对象数据定义对象信息,DERORM软件前处理会在物体数中自动创建默认名为Workpiece的对象,通过按钮加入其它对象进入物体树。一般来讲,输入模拟的workpiece对象为变形体,应该在【General】对话框中,设定对象为plastic(塑性体),如图5。图5 对象概要信息设定对话框输入物体几何形状,点击几何形状按钮,弹出一对话框,接着点击输入按钮,找到piliao.stl文件(stl文件是在三维建模软件中保存的文件),单击piliao.stl文件,再单击按钮,则piliao对象就会显示在前处理窗口中,如图6所示。图6 对象的显示接下来,对对象进行网格划分,点击物体信息栏中的按钮,出现如图7所示对话框,在【Number of Elements】栏中,滑动控制块到15万网格左右,点击【Preview】按钮,预览网格划分的是否合理,如果网格划分达到要求则单击【Generate】按钮,生成对象网格划分三维图,如图8所示。图7 划分网格对话框图8划分好的网格单击【General】按钮,在对话框中点击按钮,打开材料窗口,如图9。点击Steel材料文件夹,选取材料AISI-1020,再单击Load按钮,完成材料数据输入。图9 材料数据输入输入模具单击物体树下的按钮,添加对象Top Die,对象类型定义为刚体(rigid),激活【Primary die】主模具开关,在【General】对话框中,点击,选取shangmo.stl文件作为上模具。重复上述Top Die生成步骤创建Bottom Die,输入文件aomo.stl。同样选择对象类型为刚体。此时三个对象会会被显示在窗口中,如图10所示。图10 对象输入完成设置物体温度在【General】窗口中可设置物体温度,该冲压是在室温下进行,选择默认的温度20℃,及坯料和模具都设为室温。设置模具的运动选中物体树中的Top Die对象,在对象信息栏中单击运动按钮。该模具按一定的速度运动,定义速度为20 mm/s,方向为(1,0,0),如图11所示。下模具固定不动。图11 上模具的运动设置模拟控制设定点击按钮,进入模拟控制设定窗口。打开【Step】设定菜单,设置开始模拟数Starting Step Number为-1,负号表示它是重新划分网格的起始步,由前处理读入。设置模拟步数Number of Simulation Step为125。这意味着若模拟计算未被终止,整个人过程将分125步完成。设定Step Increment to Save 为10,这表示每模拟10步,会将中间阶段结果写入数据库。设定Top Die为Primary Die。现在确定计算步长,单击测量工具按钮,,并单击两相邻网格节点(在显示前处理显示窗口中),最短单元尺寸大约为10 mm,如图12所示,对于简单模拟,我们可去该值的1/3,即设置Solution Step Definition为With Die Displacement类型,并设置其值为3 mm/step如图13所示。图12 测量相邻节点最短距离图13模拟控制设置对象关系设定单击确定对象关间系按钮,弹出以一询问框,如图14所示,单击Yes按钮。图14 建立对象间关系询问框接着出现了对象间关系设定菜单,系统默认了上模、下模与工件的主仆关系。由于上模与工件、下模与工件也是接触关系,本例中不涉及传热,但涉及摩擦问题,因此在接触特征栏中要定义它们间的摩擦系数。单击上模(Top Die)与工件(Workpiece)关系图标,待其高亮显示后,接着点击,出现关系信息定义菜单栏,在【Deformation】下拉菜单中,选择剪(Shear)摩擦类型,在摩擦系数值栏选择常数【Constant】数,接着点击它右边的按钮,选择Cold forming(Steel dies),摩擦系数0.12就会显示在摩擦系数值一栏中。单击【Close】按钮回到关系信息

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