冲压半片deform模拟教程汇总.docx
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冲压半片deform模拟教程汇总
冲压半片DEFORM模拟教程
1.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punchforming.本例创建的文件夹路径为:
F\punchforming.更改后窗口显示如图1所示。
图1DEFORM软件的主窗口
创建一个新的模拟项目应按以下步骤:
(1)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-3Dpreprocessor】,如图2所示。
(2)接着单击【next】按钮,弹出如图3所示对话框,单击【Undercurrentselecteddirectory】。
(3)接着单击【next】按钮,弹出如图4所示的对话框,再此输入punchforming,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
2.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【NumberofElements】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
3.输入模具
单击物体树下的按钮,添加对象TopDie,对象类型定义为刚体(rigid),激活【Primarydie】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TopDie生成步骤创建BottomDie,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
4.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。
5.设置模具的运动
选中物体树中的TopDie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20mm/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
6.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StartingStepNumber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NumberofSimulationStep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StepIncrementtoSave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TopDie为PrimaryDie。
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10mm,如图12所示,对于简单模拟,我们可去该值的1/3,即设置SolutionStepDefinition为WithDieDisplacement类型,并设置其值为3mm/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
7.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(TopDie)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Coldforming(Steeldies),摩擦系数0.12就会显示在摩擦系数值一栏中。
单击【Close】按钮回到关系信息定义菜单栏。
上模与工件的关系定义完毕后,可以用同样的方法定义下模和工件的摩擦系数。
所有的对象间关系定义完毕后,如图15所示,就可以设定容差值了,点击,生成接触容差,容差设定后单击按钮,生成接触。
模具与工件之间的接触节点高亮显示,如图16。
图15对象间关系定义菜单
图16接触点的显示
8.生成数据库文件
单击存储按钮,punch_forming.KEY文件将保存下来。
单击数据库按钮,单击【Check】按钮,检查数据库文件是否能够生成,如图17所示。
接着点击【Generate】按钮,生成数据库文件。
最后单击窗口中的【Close】按钮。
图17数据文件检查信息
9.退出前处理
数据库生成后就可以退出DEFORM软件的前处理。
点击退出按钮,弹出系统提示,单击【Yes】即可退出前处理操作。
退出前处理后,回到DEFORM软件的主窗口,会发现在项目栏中多了两个文件,分别是和文件。
就是我们提交运算的数据库文件。
10.进行模拟运算
提交模拟运算的步骤如下:
(1)首先在项目栏中单击文件,使此文件高亮显示,如图18所示。
(2)点击【simulator】栏中的【Run】按钮,进入提交运算对话框。
进入模拟运算。
(3)打开【Simulation】栏中的【ProcessMonitor】按钮观察模拟运算情况。
图18要提交的数据库文件
11.后处理
模拟运算完毕后,在DEFORM软件的主窗口的项目栏中单击文件,使其高亮显示,接着单击【DEFORM-3DPost】按钮进入后处理。
10.1步列的选择
窗口的左侧有步列抽屉键,单击选择的步序数,也可用中按钮观察模拟的运动情况。
10.2状态变量的读取
步列选定后,在物体树中选择Workpiece工件,接着单击按钮,出现如图19所示窗口,可选择需要观察工件变形过程中某一步的状态变量,如等效应变、应力、厚度等。
选取Strain-effective(等效应变)作为分析对象,单击【Apply】按钮也可在旁边的选项栏中,直接选取等效应变。
结果如图20所示。
图19状态变量选取对话框
图20等效应变显示图
12.退出DEFORM-3D
任务完成后,单击按钮退出后处理操作,此时回到主窗口,接着单击按钮,则可退出DEFORM软件。
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