毕业设计（论文）-基于DYNA的板料成形研究.doc

基于DYNAFORM的板料成形研究摘要板料拉深成形是现在工业领域中一种重要的加工方法。在拉深成形的过程中，零件容易出现开裂，起皱等问题。随着计算机模拟和仿真技术的发展，板料拉深成形过程的分析、缺陷分布等问题都可以通过有限元模拟软件预测分析。针对这些问题，用PRO/ENGINEER软件将零件进行三维建模，导入DYNAFORM，进行初步模拟，设置模拟控制参数，主要是修改板料厚度、板料性能、冲压速度、模具圆角半径等参数。找出模具倒角、材料厚度、冲压速度对材料成形性能的影响，从而对于指导成形工艺的设计具有重要的意义。关键词：DYNAFORM，拉深，模拟，参数Based on the dynaform plate forming researchAbstract：Deep drawing of sheet metal industry is now an important processing method. In the drawing forming process, the parts prone to cracking, wrinkling and other problems. Along with the computer simulation and the simulation technology development, the process of sheet forming analysis, defects distribution problems can be simulated by FEM software prediction analysis. To solve these problems, PRO / ENGINEER software part three-dimensional modeling, import on DYNAFORM, a preliminary simulation, set the parameters of analog control, primarily to modify the sheet thickness, sheet performance, pressing speed, die fillet radius and other parameters. Identify mold chamfer, material thickness, speed of pressing forming properties of the material, which for the guidance of the design of the forming process of great significance.Key words: DYNAFORM, drawing, simulation, parameter目录第1章 前 言11.1学术背景及理论与实际意义11.2课题来源及主要研究内容1第2章 拉深与软件介绍22.1 板料拉深成形技术22.2 DYNAFORM软件介绍32.2.1基本资料32.2.1 DYNAFORM的主要特色32.2.3 DYNAFORM功能介绍42.2.4 DYNAFORM的主要应用6第3章 前处理73.1三维建模73.2 读入零件模型73.3 确定冲压方向83.4 创建零件的单元模型83.4.1 创建零件网格83.4.2 创建Blank93.4.3 创建Punch113.4.4 创建凹模DIE133.4.5 创建BINDER143.4.6 网格模型检查183.4.7 参数设置18第4章 计算与后处理244.1计算244.4.1 计算前设置244.4.2 计算254.2 后处理254.2.1 成形极限图和厚度分布云图264.2.2 对比分析26结 论30致 谢31参考文献3234第1章 前 言1.1学术背景及理论与实际意义随着现代经济的迅速发展，制造业企业在新的历史条件下面临着更多的压力。需要最大程度地减少研发、生产的成本。计算机辅助模拟技术就是在这一背景下产生的，它为降低成本创造了条件。并在实际生产中得到愈来愈广泛的应用。 板料成形是现代工业一种重要的加工方法.而拉深是其中典型的工艺,有着广泛的应用。汽车产品中,冲压成形件约占总重量的50%60%1。在实际金属板料冲压件的设计和生产过程中,由于模具设计和成形工艺方案的不合理,常常导致冲压件出现损伤断裂、起皱缺陷。锻造模拟技术是指利用计算机对锻造成形过程进行仿真计算。从而可以降低生产成本，缩短折产品的开发周期，提高产品质量，为企业带来巨大的经济利益，提高企业的市场竞争能力，推进加工制造业的发展，而DYNAFORM软件正是此类软件中的佼佼者。1.2课题来源及主要研究内容 本课题是由指导老师拟定，主要研究针对板料成形时，拉伸变形出现的不均匀及易断裂等负面情况，将零件三维建模，导入dynaform，进行模拟计算，找出零件的缺陷即零件有开裂、起皱等时的成形极限，分析材料因素、模具圆角半径、板料厚度等方面对板料成型的影响。第2章 拉深与软件介绍2.1 板料拉深成形技术 板料拉深成形是汽车、航空工业领域中一种重要的加工方法。板料拉深成形中经常产生起皱、破裂、残余应力、回弹等问题.这些问题主要是受材料的成形性能、压边力、毛坯的形状和尺寸以及模具的几何形状等因素的影响.采用传统的实验方法逐一分析各种因索对板料成形的影响将耗费大量的时间和人力物力。随着计算机模拟和仿真技术的发展，板料拉深成形过程的分析、缺陷分布等问题都可以通过有限元模拟软件预测分析。拉深时，平板坯料受凸模向圆筒侧壁传递的拉力，由四周向中心移动，直径逐渐缩小，这部分金属互相受压。当板坯的厚度小拉深变形程度大时，在压应力作用下，圆筒工件的平面法兰部分会出现失稳起皱现象2。为了防止起皱现象和保证拉深件质量，在拉深模中常设有压边装置(压边圈)。简单的压边圈是靠弹簧或压缩空气压住坯料周边的。大型件拉深时，常采用双动压力机，利用外滑块的作用压边。当毛坯的厚度较大零件的尺寸较小时，不用压边装置也可以进行拉深。压边圈的作用力在保证板坯不起皱前提下，应选取尽量小的数值。拉深件各部位的厚度因受力不同有所不同。一般是底部中心厚度不变。底部周边和侧壁下部受拉力作用，厚度稍减少。侧壁上部和平面法兰部分受压力作用，厚度稍增加3。若拉深模与压边圈之间的间隙稍大于坯料的厚度，则制成的拉深件的壁厚基本上等于初始的板料厚度。如果拉深模与压边圈之间的间隙小于坯料的厚度，拉深件的侧壁就会受模具间隙的作用而变薄，这种方式称为变薄拉深。用变薄拉深法可以制成底厚、壁薄、高度大的零件，如深筒食品罐等。在拉深的实际生产中，拉深工艺参数对拉深变形以及拉深件的质量的影响十分明显。合理的工艺参数，可以提高拉深变形的均匀性，降低对材料性能的过高要求，从而降低拉深件的生产成本。2.2 DYNAFORM软件介绍DYNAFORM软件是美国ETA公司和LSTC公司联合开发的用于板料成形数值模拟的专用软件，是LS-DYNA求解器与ETA/FEMB前后处理器的完美结合，是当今流行的板料成形与模具设计的CAE工具之一。2.2.1基本资料在其前处理器(Preprocessor)上可以完成产品仿真模型的生成和输入文件的准备工作。求解器(LS-DYNA)采用的是世界上最著名的通用显示动力为主、隐式为辅的有限元分析程序，能够真实模拟板料成形中各种复杂问题。后处理器(Postprocessor)通过CAD技术生成形象的图形输出，可以直观的动态显示各种分析结果。 Dynaform 软件基于有限元方法建立, 被用于模拟钣金成形工艺。Dynaform软件包含BSE、DFE、Formability三个大模块，几乎涵盖冲压模模面设计的所有要素，包括：定最佳冲压方向、坯料的设计、工艺补充面的设计、拉延筋的设计、凸凹模圆角设计、冲压速度的设置、压边力的设计、摩擦系数、切边线的求解、压力机吨位等。 Dynaform软件可应用于不同的领域，汽车、航空航天、家电、厨房卫生等行业。可以预测成形过程中板料的裂纹、起皱、减薄、划痕、回弹、成形刚度、表面质量，评估板料的成形性能，从而为板成形工艺及模具设计提供帮助。 Dynaform软件设置过程与实际生产过程一致，操作上手容易。来设计可以对冲压生产的全过程进行模拟：坯料在重力作用下的变形、压边圈闭合过程、拉延过程、切边回弹、回弹补偿、翻边、胀形、液压成形、弯管成形。 Dynaform软件适用的设备有：单动压力机、双动压力机、无压边压力机、螺旋压力机、锻锤、组合模具和特种锻压设备等。2.2.1 DYNAFORM的主要特色1集成操作环境，无需数据转换完备的前后处理功能，实现无文本编辑操作，所有操作在同一界面下进行2求解器采用业界著名、功能最强的LS-DYNA，是动态非线性显示分析技术的创始和领导者，解决最复杂的金属成形问题。3工艺化的分析过程囊括影响冲压工艺的60余个因素以DFE为代表的多种工艺分析模块有好的工艺界面，易学易用4固化丰富的实际工程经验2.2.3 DYNAFORM功能介绍1. 基本模块DYNAFORM提供了良好的与CAD软件的IGES、VDA、DXF，UG和CATIA等接口, 以及与NASTRAN, IDEAS, MOLDFLOW等CAE软件的专用接口，以及方便的几何模型修补功能。 自动消除各种孔 DYNAFORM的模具网格自动划分与自动修补功能强大，用最少的单元最大程度地逼近模具型面。比通常用于模具网格划分的时间减少了99%4。初始板料网格自动生成器，可以根据模具最小圆角尺寸自动确定最佳的板料网格尺寸，并尽量采用四边形单元，以确保计算的准确性。 Quick Set-up,能够帮助用户快速地完成分析模型的设置，大大提高了前处理的效率。 与冲压工艺相对应的方便易用的流水线式的模拟参数定义，包括模具自动定位、自动接触描述、压边力预测、模具加载描述、边界条件定义等等。用等效拉延筋代替实际的拉延筋，大大节省计算时间，并可以很方便地在有限元模型上修改拉延筋的尺寸及布置方式。 多工步成形过程模拟: 网格自适应细分，可以在不显著增加计算时间的前提下提高计算精度。 显、隐式无缝转换，eta/DYNAFORM允许用户在求解不同的物理行为时在显、隐式求解器之间进行无缝转换，如在拉延过程中应用显式求解，在后续回弹分析当中则切换到隐式求解5。三维动态等值线和云图显示应力应变、工件厚度变化、成形过程等，在成形极限图上动态显示各单元的成形情况，如起皱，拉裂等；2. BSE(板料尺寸计算)模块采用一步法求解器，可以方便地将产品展开，从而得到合理的落料尺寸。3. DFE（模面设计）模块DYNAFORM的DFE模块可以从零件的几何形状进行模具设计，包括压料面与工艺补充。DFE模块中包含了一系列基于曲面的自动工具，如冲裁填补功能、冲压方向调整功能以及压料面与工艺补充生成功能等，可以帮助模具设计工程师进行模具设计。 （1）基于几何曲面 所有的功能都是基于NURB曲面的。所有的曲面都可以输出用于模具的最终设计。 （2）导角单元导角功能使用户对设计零件上的尖角根据用户指定的半径快速进行导角，以满足分析的要求。 （3）冲裁填补功能 根据成形的需要，自动填补零件上不完整的形状。能在填补区同时生成网格与曲面。 （4）拉延深度与负角检查 图形显示零件的拉延深度与负角情况。 （5）冲压方向调整功能 自动将零件从产品的设计坐标系调整到冲压的坐标系。 （6）压料面生成功能 可以根据零件的形状自动生成四种压料面。生成的压料面可以根据用户的输入参数进行编辑与变形以满足设计要求。 （7）工艺补充面生成功能 可以根据产品的大小、深度及材料生成一系列轮廓线。然后将这些轮廓线生成曲面并划分网格形成完整的工艺补充部分。还可以对生成的轮廓线进行交互式编辑。 （8）MORPHING DFE模块中提供了线、曲面及网格的变形功能，可以很容易地处理POL、冲裁填补、工艺补充设计以及压料面设计。2.2.4 DYNAFORM的主要应用 1冲压、压边、拉延、弯曲、回弹、多工步成形等典型钣金成形过程 2液压成形、辊弯成形 3模具设计 4压机负载分析等第3章 前处理3.1三维建模用PRO/ENGINEER软件对零件进行三维建模，如图3-1所示，保存为IGES格式。图3-1 零件的三维图形3.2 读入零件模型 DYNAFORM可以直接导入由PRO/ENGINEER软件产生的数学模型，格式为IGES、VGA等。 将文件导入DYNAFORM中，如图3-2所示。图3-2 零件的数学模型3.3 确定冲压方向Dynaform默认的冲压方向为-Z方向。3.4 创建零件的单元模型选择菜单“Prat/Edit”，修改零件名为 “Part”，将其ID序号数值设置为1，点击 “Modify”按钮，点击“OK”，保存*.df文件。3.4.1 创建零件网格选择菜单“Preprocess/Element”命令，选择 “Surface Mesh/Part Mesh”按钮，最大网格尺寸设置为3，其它尺寸为缺省值。点击“Select Surfaces”按钮，选择“Displayed Surf.”，此时零件“Part”呈白色高亮显示，点击“OK”和“Apply”按钮，并点击“Yes”加以确认，退出对话框。零件网格如图3-3所示。注意：在网格划分时一定要将右下角当前的零件设为和网格划分的零件一致，否则划分的网格不是当前的零件。右下角的“Surfaces”可不选，此时零件的几何模型会隐藏，只显示网格。图3-3 零件的网格模型3.4.2 创建Blank1. 创建毛坯轮廓打开零件Part，用工具栏的“Surface Mesh/Part Mesh”对零件进行网格划分。选择菜单栏“BSE/Preparation”命令，选择 “Blank Size Estimate”按钮，设置“Material”选项下的“NULL”按钮，点击“Material Library”，选择材料“Europe/DC06”，输入板料厚度“Thickness=2.5”，点击“Apply”按钮，进行毛坯展开计算，如图3-4。 图3-4 毛坯的展开计算生成的毛坯轮廓如图3-5。系统会自动创建OUTLINE零件。在“Parts/Edit Part”下修改零件名称“OUTLINE”为“Blank”，点击“Modify”按钮，点击“OK”，如图3-6所示。（注意右下角当前零件不能为“OUTLINE”，应改为其它零件名，不能对当前零件名进行修改和编辑）。 图3-5 展开后的毛坯轮廓 图3-6 编辑毛坯零件名2. 考虑毛坯余量，扩展毛坯轮廓 选择菜单“Preprocess/Line/Point”，点击“Offset”进行偏移，选择边界轮廓，输入偏移距离为10mm，扩展后的边界线及其网格模型如图3-7所示。图3-7 扩展后的毛坯轮廓3. 划分毛坯网格将右下角的当前零件设为“Blank”，对毛坯进行网格划分。在工具栏选择 “Blank generator”命令，选择“Boundary line”，此时鼠标变成“+”符号，点击毛坯轮廓线选择，此时轮廓线会呈白色高亮显示，点击“OK”。输入毛坯网格尺寸“Mesh Size/Element Size=8”，点击“OK”完成，如图3-8。点击“Yes”确认网格大小。毛坯划分网格后的模型如图3-9所示。图3-8 毛坯网格尺寸 图3-9 毛坯的网格模型3.4.3 创建Punch1.选择菜单“Parts/Create”，输入“Name=Punch”,编辑颜色，点击“OK”。如图3-10所示。在屏幕右下方会自动出现“Current Part=PUNCH”。 图3-10 创建Punch零件2.创建零件网格将“Part”零件的单元网格显示，选择“Parts/AddTo Part”，点击“Elements”按钮，选择“Displayed”，此时当前的零件网格会呈白色高亮状态，点击“OK”确认。将所选网格加入到“To Part:PUNCH”，点击“”选择刚创建的“PUNCh”，确认后关闭对话框，如图3-11所示。此时“Part”零件的单元网格被添加到“Punch”零件中。如图3-11所示。此时 “Part” 零件只剩下Surfaces。图3-11 Punch的网格模型3.PUNCH网格模型的法线方向检查点击菜单栏“Preprocess/Model Check/Repair”命令，点击 “Auto Plate Normal”按钮进行法线方向检查。选择其中任一单元，观察法线方向，点击“YES”或“NO”按钮。注意，法线方向的设置总是由工具指向与坯料的接触面，如图3-12。图3-12 Punch的法线方向检查4. 网格边界检查点击菜单栏“Preprocess/Model Check/Repair”命令，点击 “Boundary Display”按钮进行边界检查。通常只允许除边缘轮廓边界呈白色高亮显示外，其余部位均保持不变。如图3-13。如果其余部分的网格有白色高亮显示，则说明在白色高亮处的单元网格有缺陷，须进行修补或重新网格划分。修补可点击 “Gap Repair”按钮。完成边界检查后，若网格边界无缺陷，可点击工具栏中的 “Clear Highlight”，清除边缘轮廓高亮显示部位。图3-13 网格模型的边界检查3.4.4 创建凹模DIE1.偏置得到DIE的单元网格选择菜单“Parts/Create”，输入零件名称“Name”为凹模“DIE”，则右下角的当前零件自动变为“DIE”。打开零件“Punch”，选择菜单“Preprocess/Element”下的 “Offset”命令，关闭“In Original Part”复选框，使得新生成单元放置在当前零件中，关闭“Delete Original Element”复选框，保留原始零件中的单元。“Copy Number”为1，板料厚度“Thickness”的设定值为2.75（即为1.1t，其中t为板料厚度）。显示“Select Element”对话框，点击“Displayed”，则所有被选单元呈白色高亮显示，点击“OK”返回，则复制后的单元自动生成到“DIE”中。关闭零件“Punch”显示。新建的DIE的网格模型如图3-14所示。图3-14 偏置得到的DIE的网格模型3.4.5 创建BINDER1. 设置Die为工具选择菜单栏“DFE/Preparation”的“Define”命令下，将“Tool/Tool Name”下添加“DIE”为工具。选择“DFE/Binder”，在“Create”命令下选择“Binder Type”为“Flat Binder”，并输入“Binder Size”的尺寸，点击“Apply”，如图3-15所示。此时右下角自动创建新零件“C_BINDER”，关闭零件“DIE”的显示，生成的压边圈轮廓表面如图3-16所示。图3-15 创建BINDER过程图图3-16 压边圈的轮廓表面2. 划分网格在工具栏“Surface Mesh”下选择“Tool Mesh”，输入最大网格尺寸为20mm，选择压边圈的轮廓表面，点击“Apply”和“YES”，关闭右下角的Surfaces显示，则得到如图3-17的压边圈网格模型。图3-17 C_BINDER的网格模型3.调整BINDER与DIE的位置打开零件“DIE”与“C_BINDER”的显示，在工具栏选择视图“X-Z VIEW”视图。选择菜单“Preprocess/Element”下的“Transform”选项，在“Translate”下框选“Move”，在“Direction”下框选“Z Axis”，输入“Distance”的值，即-14.000mm，使凹模向Z的负方向下移14.000mm。选择Die的所有单元，点击“OK”和“Apply”，退出对话框。调整后DIE与BINDER的位置如图3-18所示。图3-18 调整位置后的DIE与C_BINDER4.切除DIE与C_BINDER重合区域，得到实际的压边圈轮廓选择菜单“DFE/Modification”，点击“Binder Trim”，选择“Boundary”下的“Outer”，点击“Select”，选择剪切线，如图3-19所示。点击“Apply”和“Yes”，得到如图3-20所示的压边圈Binder和DIE。图3-19 去除DIE与C_BINDER重合区域的剪切线图3-20 剪切后的DIE与C_BINDER5.偏置C_BINDER单元，创建实际BINDER为创建DIE的工艺补充面，可将剪切后C_BINDER的轮廓作为DIE的工艺补充面。此时须将C_BINDER单元偏置重新创建BINDER单元。关闭零件“DIE”显示，在菜单栏“Parts/Create”输入新零件名称为“BINDER”，则右下角会自动显示当前零件名为“BINDER”。选择菜单栏“Preprocess/Offset Elements”，输入“Thickness”值为1.1t，即2.75mm，选择C_BINDER当前Displayed单元，点击“Apply”，退出对话框，则偏置后的C_BINDER单元自动添加到零件BINDER中，实际压边圈BINDER的网格模型如图3-21所示。关闭BINDER显示。图3-21 实际压边圈的网格模型6.打开零件“DIE”的显示，选择菜单栏“Parts/AddTo Part”，将C_BINDER单元添加到零件“DIE”中，点击“Apply”，关闭对话框。则创建工艺补充面后的DIE的网格模型如图3-22所示。图3-22 创建工艺补充面后DIE的网格模型3.4.6 网格模型检查1.将零件设为当前零件，选择菜单栏“Preprocess/Model Check/Repair”命令，点击“Auto Plate Normal”按钮，选择零件的任意网格，观察其法线方向，点击“YES”或“NO”按钮，直至确定网格法线方向。注意，法线方向的设置总是由工具指向与坯料的接触方向。对于毛坯BLANK而言，无须对其法线方向进行检查。2.网格模型的边界检查 通常只允许零件的外轮廓边界呈白色高亮，其余部位均保持不变。如果其余部分的网格有白色高亮显示，则说明在白色高亮处的单元网格有缺陷，须对有缺陷的网格进行相应的修补“Gap Repair”或重新进行单元网格划分。完成边界检查后，若网格边界无缺陷，可点击工具栏中的“Clear Highlight”，将白色高亮部分清楚。3.4.7 参数设置1 定义工具与毛坯（1）工具的定义 选择菜单栏“Tools/Define Tools”命令，在“Tool Name”的下拉菜单中分别选择工具名Die，点击“Add”按钮，选择零件Die，点击“OK”。不关闭该对话框，继续定义Punch和Binder，点击“OK”关闭对话框。如图3-23所示。 图3-23 工具的定义（2）毛坯Blank的定义 选择菜单栏“Tools/Define Blank”命令，点击“Add”按钮选择“Blank”，点击“OK”。在“Material”选项下点击“None”按钮，在“Material Library”选择“Europe/DC06”的材料，“Type”为36，点击“OK”。在“Property”选项下点击“None”按钮，默认“Name”为“PQS1”，输入“UNIFORM THICKNESS”值为板料的厚度为2.5，其余采用默认值，点击“OK”返回。参数设置如图3-24所示。图3-24 毛坯的参数设置2 工模具零件自动定位选择菜单栏“Tools/Position Tools/Auto Position”命令，在“Master Tools(fixed)”选择“Blank”，在“Slave Tools”下选择PUNCH、DIE和BINDER，输入“Contact Gap”的值为板料厚度的1/2，即1.25mm，点击“Apply”。定位后毛坯与工具的位置如图3-25所示。图3-25 工模具零件自动定位3计算PUNCH拉深深度由于零件模型采用中性层建模，实际的冲头冲程需考虑板料厚度。因此实际的拉深深度=板料高度-板料厚度t，即16.5-2.75=13.75mm。4 定义PUNCH冲程与BINDER压边力大小(1) PUNCH运动参数设置 在菜单栏“Tools/Define Tools”下选择“Tool Name”为“Punch”，点击“Define Load Curve”按钮，出现“Tool Load Curve”对话框，选择默认的“Curve Type”为“Motion”，点击“Auto”按钮，出现“Motion Curve”对话框，选择“Velocity”，输入“Velocity”的值为5000（mm/s），实际冲头速度要小，主要是为了提高计算速度。输入“Strok Dist.”的值为13.75，即PUNCH拉深深度，点击“OK”返回。如图3-26所示。 图3-26 PUNCH运动参数设置（2）设置BINDER压边力大小初始压边力可采用公式：F=QA来计算。其中Q为A为压边圈与毛坯实际接触的面积，关闭其它零件的显示，只显示压边圈BINDER。在菜单栏“Utilities/Area of Selected Elements”命令下选择BINDER所有单元网格，点击“OK”，则在下方的命令栏中出现BINDER的面积大小为11553.853(mm2)，约为0.012m2。查找工艺手册，Q一般为22.5MPa，试选Q=2.4MPa，则初始压边力F=0.012*2.4*106=28800N。参数设置如图3-27所示。图3-27 Binder压边圈面积计算在菜单栏“Tools/Define Tools”下选择“Tool Name”为“Binder”，点击“Define Load Curve”按钮，出现“Tool Load Curve”对话框，选择“Curve Type”为“Force”，点击“Auto”按钮，出现“Force/Time Curve”对话框，输入“Force”的值为1000000（N），如图3-28所示。压边力曲线如图3-29。点击“OK”返回。图3-28 BINDER压边力设置对话框图3-29 BINDER压边力载荷曲线5选择拉深类型选择菜单栏“Tools/Analysis Setup”命令，在“Draw Type”的下拉菜单下选择双动“Double action”，输入“Contact Gap”值为t/2，即1.25mm，如图3-30所示。点击“OK”返回。图3-30 拉深类型的设置6工模具运动规律的动画模拟演示在菜单栏选择“Tools/Animate”命令，点击“Play”按钮，可以观看工具运动的动画模拟演示。通过观察动画，可以判断工模具设置是否正确合理。如图3-31所示。 图3-31 “Animate”对话框第4章 计算与后处理4.1计算4.4.1 计算前设置在提交计算前，先保存好已经设置的文件。再在菜单栏中选择“Analysis/LS-DYNA”命令。在“Analysis Type”的下拉菜单下选择“Full Run Dyna”，求解器开始在后台进行计算。选择“Specify Memory”，将“Memory(Mb)”的值改为256Mb。其余默认值不变。选择点击“Control Parameters”按钮，在“TIMESTEP(DT2MS)”中将“-1.200000E-006”改为“-1.200000E-007”，以减小计算过程中的质量增量，提高计算的精确度。点击“OK”返回。如图3-32所示。再次点击“OK”开始进行计算。图3-32 求解参数的设置4.4.2 计算开始计算后，弹出一个求解器，如图3-33所示。计算完成后生成格式为.d3plot的文件。图3-33 求解器计算图4.2 后处理点击菜单栏“PostProcess”命令，进入DYNAFORM后处理程序。在菜单中选择“File/Open”菜单项，选择moxingaaa.d3plot文件。4.2.1 成形极限图和厚度分布云图图4-1 成形极限图由图4-1可知，红色和黄色部分出易开裂，绿色为安全部分。图4-2 厚度分布云图由图4-2可知，红色为开裂部分，黄色为开裂比较严重部分，绿色较轻微部分，蓝色为正常部分。4.2.2 对比分析针对材料的厚度、凹模圆角半径和冲压速度对材料成形造成的影响，所以改变这些数据，观察其成形极限图和厚度分布云图，分析对比。1.修改材料厚度图4-3修改厚度后的成型极限图和厚度图对比图4-1和图4-2与图4-3可知，将材料厚度减小后，板料越容易起皱开裂。板料的相对厚度越小，其抗失稳能力越差，在拉深过程中毛坯边缘越容易起皱。预防起皱，可以使用压边圈，减少拉深变形程度。但板料也不宜过厚，厚度越大，变形越不容易，也容易产生拉裂。2.修改凹模圆角半径 图4-4 修改凹模圆角半径后的成型极限图和厚度图对比图4-1和图4-2与图4-4可知，将凹模圆角半径增大后，板料成形极限较好，厚度分布云图也有改观。凹模圆角半径是一个重要参数，对于拉深成形有很明显的影响。适当增大凹模圆角半径有利于板料的成形，防止拉裂发生。3.修改虚拟冲压速度 图4-5增加速度后的成型极限图和厚度图对比图4-1和图4-2与图4-5可知，增大虚拟冲压速度后，板料越容易出现拉裂的现象。结论随着经济的发展，锻造模拟技术发挥越来越大的作用。板料成形是现在工业一种重要的加工方法，而拉深工艺是其中的典型，有广泛的应用。在实际的金属板料冲压件的设计和生产过程中，由于模具设计和成形工艺方案不合理，常常导致冲压件的断裂和起皱等缺陷。而DYNAFORM软件在这方面起了重要作用。DYNFORM软件中能够分析冲压件的成形极限图，零件厚度云图，可以很好的分析出冲压件的缺陷。从而极大的减少模具开发设计时间和试模周期，对于现在工业是一个很好的软件。本文将零件进行三维建模，导入DYNAFORM，创建PART、BLANK、PUNCH、DIE、BINDER，通过网格划分、参数设置，形成工模具运动规律的动画模拟演示，演示正确后，进行求解计算，随后后处理，观察成形零件的成形极限图、厚度分布云图等结果信息，观察分析后得出以下结论：1）板料厚度对板料成形的影响。板料的相对厚度越小，其抗失稳能力越差，在拉深过程中毛坯边缘越容易起皱。预防起皱，可以使用压边圈，减少拉深变形程度。但板料也不宜过厚，厚度越大，变形越不容易，也容