必威体育精装版Deform_6.1_齿轮坯模锻模拟 2.doc

DEFORM软件介绍 DEFORM系列软件是由位于美国Ohio Clumbus的科学成形技术公司（Science Forming Technology Corporation）开发的。该系列软件主要应用于金属塑性加工、热处理等工艺数值模拟、它的前身是美国Battelle实验室开发的ALPID软件。在1991年成立的SFTC公司将其商业化，目前，Deform软件已经成为国际上流行的金属加工数值模拟软件之一。 其主要软件产品有： 1. DEFORM-2D（二维） 适用于各种常见的UNIX工作站平台（HP，SGI，SUN，DEC，IBM）和Windows-NT微机平台。可以分析平面应变和轴对称等二维模型。它包含了必威体育精装版的有限元分析技术，既适用于生产设计，又方便科学研究。 2. DEFORM-3D（三维） 适用于各种常见的UNIX工作站平台（HP，SGI，SUN，DEC，IBM）和Windows-NT微机平台。可以分析复杂的三维材料流动模型。用它来分析那些不能简化为二维模型的问题尤为理想。 3. DEFORM-PC（微机版） 适用于运行Windows 95，98和NT的微机平台。可以分析平面应变问题和轴对称问题。适用于有限元技术刚起步的中小企业。 4. DEFORM-PC Pro（Pro版） 适用于运行Windows 95，98和NT的微机平台。比DEFORM-PC功能强大，它包含了DEFORM-2D的绝大部分功能。 5. DEFORM-HT（热处理） 附加在DEFORM-2D和DEFORM-3D之上。除了成形分析之外，DEFORM-HT还能分析热处理过程，包括：硬度、晶相组织分布、扭曲、残余应力、含碳量等。 模锻模拟 2.1 问题描述与分析 本文通过对齿轮坯成形过程进行数值模拟，分析齿轮坯锻件在成形过程中的金属流动、变形力和应力分布规律，预测成形过程中可能出现的锻件缺陷，提出影响齿轮坯成形的开式锻模工艺参数，同时通过对成形工艺过程的模拟仿真分析，克服传统经验的不足，实现填充良好、变形力较小、锻模使用寿命高等优化的目标，为齿轮坯锻件的实际成形工艺提供理论依据及技术支持，指导齿轮坯锻件的锻造生产。本文把齿轮坯的制备过程分为两步，即镦粗和模锻，如下图所示。 第一步 第二步： 2.1 DEFORM-3D模拟过程 （1）创建一个新的题目 正确安装DEFORM 6.1后运行程序DEFORM-3D，其界面如下图所示。 点击 或从File New Problem建立新的题目。弹出如下窗口。 默认为Deform-3D preprocessor不用更改。点击Next，选择Other location，选择预设的程序存储地址。注意：路径不能包含中文！ 点击Next，输入Problem Name，如chilun。 点击Finish，完成新题目的创建，自动进入前处理窗口，其创建的文件类型为key。 （2） 前处理 2.2.1模拟控制参数设置 前处理操作窗口如下图所示，由图形显示窗口、物体显示及选择窗口、物体参数输入窗口组成。 点击快捷按键，或Input Simulation Controls进入模拟控制参数设置窗口。 Units选择框中选择UI国际制单位，弹出提示框时点OK，Reset all the values to new unit system defaults。 在Simulation Title中可设定标题如chilun。 点击OK，完成模拟控制参数设置。 2.2.2导入毛坯几何文件 Deform可导入的文件格式为stl。可由UG等建模软件生成。软件默认第一物体为workpiece即毛坯。 Geometry选项卡中点击Import Geo…导入预先生成的文件mapi.stl。 可在图形显示窗口中看到导入的几何体。其默认物体属性为Plastic，温度为20℃，不用修改。 2.2.3对毛坯进行网格划分 在Mesh选项卡中，Number of Elements选项中输入网格数目。 网格数目根据毛坯尺寸和模拟精度要求设置，数目过多影响模拟计算速度，数目过少影响模拟效果。此实例设定为10000。点击生成网格。 2.2.4设置毛坯材料 在General选项卡中点击进入材料库。 可在物体显示及选择窗口中看到毛坯材料属性为AL-1100,COLD。 毛坯的参数设置完成。 2.2.4导入上模 点击建立新几何体，其默认为Top Die即上模。 同毛坯的导入一样，在Geometry选项中点击Import Geo…，导入预先生成的top die1.stl，注意此时导入的上模已经与毛坯位置相匹配，这是因为在UG整体建模中已将上、下模及毛坯位置匹配。 在General选项卡中可以看到上模默认属性为