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DYNAFORM板料和模具网格划分June14 2006Kliu DYNAFORM DYNAFORM网格划分板料网格在成形分析中对板料采用的网格模具网格在成形分析中 对各类工具采用的网格零件网格在BSE中对零件分析时对零件采用的网格 Workshop2网格划分和修补步骤 导入曲面 曲线导入fender igs文件并保存编辑零件层的名称划分板料网格确定当前层 CurrentPart 然后用Tools BlankGenerator划分板料网格板料网格基本说明划分工具网格打开相关零件层 PartTurnon off 并确定当前零件层 CurrentPart Preprocess Element SurfaceMesh的ToolMesher划分工具网格工具网格基本参数说明工具网格质量基本要求网格检查和修补工具网格检查内容工具网格检查并修补手动等距工具网格模具设计参照面说明工具说明等距配合工具PUNCH修补出错的等距网格从等距的网格分离出BINDERSeparate两零件层 binder和punch把所有网格导出并保存为Nastran dat 文件 1 导入几何文件 1 导入几何文件并保存 File import fender igsFile Saveas fender forming df 1 1几何文件内容 BlanklayoutToolsurfaceBeadlayout 1 2编辑零件层的名称 点击Parts Edit 出现EditPart对话框继续选择C002V000 在name旁边输入die 然后modify选择C001V000 在name旁边输入blank 然后点击按钮Modify按同样方式改第三个零件层的名称为bead如果结果如图5 点击OK 接受编辑 并且退出编辑功能 2 1板料网格划分 继续 点击Tools blankGenerator在随后的对话框中选择第一项 BOUNDARYLINE 注意1 如果已知原始数据是板料的边界线 采用第一项 如果已知的原始数据是板料所在的曲面 采用第二项 如果原始板料是管状 采用第三项 本例的板料原始数据是板料的边界线 所以选择第一项 注意2 在划分单元之前要确保当前工作的零件层是blank 如下图 如果不是 请点击CurrentPart按钮 在随后的列表中选择blank 2 1板料网格划分 继续 在选择线的方式对话框中选择第四项在屏幕上用鼠标拾取如图所示的曲线 将会发现如图所示的边界线都被选中一旦确认所选的线正确以后 点击选择线对话框上的按钮OK 注意 1 本选项的意思是 和鼠标拾取的曲线首尾相连的所有曲线都选中2 为了便于观察板料 可以Turnoff其他零件层 2 1板料网格划分 选择ElmentSize 然后输入20 再点击OK确定输入 选择Yes接受所划网格 2 2板料网格基本说明 注意2 板料单元基本要求 尽可能采用尺寸均匀的正方形单元如果三角形单元不可避免 尽量放在板料的外围板料内部没有自由边界不能有重叠单元 崩溃的单元 注意1 ToolRadius的意思是工具上你所关心的最小圆弧半径 通过这个圆弧半径来确定所需单元的尺寸大小 Convert可以显示他们之前的转换结果 缺省的转换是按网格细分3级以及一个90度圆弧上基本划分为三个单元来估算 例如 所关心的最小圆弧半径是6mm 成形的最后阶段的最小单元尺寸大约是 2 8mm 6 sqrt 2 3 如果网格细分等级是4 那么初始单元尺寸大约22mm 2 8 2 2 2 3 1工具网格划分 划分之前 用关闭其他零件层 只打开DIE零件层用右下角的CurrentPart并把DIE设为当前层 3 2工具网格划分 继续 Preprocess element SurfaceMeshSelectSurfaces DisplayedSurf 3 2工具网格划分 确定所选的面以后 点击Apply 让DYNAFORM自动划分网格选择Yes 接受所划分的网格 结果如下图 然后选择EXIT退出模具网格划分 3 3工具网格基本参数说明 要能精确地描述模具的几何形状 导角或曲率大的区域要采用较密的网格 要能高效地划分模具的型面 如比较平的面可以采用较稀疏的网格 Surfacemeshparameters Max size 单元最大尺寸Min size 单元最小尺寸Chordal 弦高Angle 相邻单元边的夹角 20o 0 15mm 1 5 2 6 4 8 3 7 5687 1243 3 4工具网格质量基本要求 模具单元不能有重叠单元 崩溃的单元 143 2 12 4 3 Collapsed 1 2 1243 1 2 Overlapping 4 1工具网格的检查内容 工具网格检查内容 BoundaryDisplay通过边界的显示 可以看出模具网格是否有缺失 错误 提供修补的依据AutoPlateNormal自动的使单元发向一致 在单元修补完 一定要使用一次 OverlapElement检查出重叠的单元 只检查完全重叠的单元 一个单元的节点和另外一个单元的节点完全重叠 如果单元的叠加 边界显示可以方便的检查出来CoincideNode 检查重合节点 并判断是否合并 InteriorAngle考虑 删除掉内角小于1度的单元ElementSize考虑 删除掉单元尺寸过小的单元 比如单元尺寸0 1mm 检查的同时 退化的单元也得到修正DieLock考虑 删除掉负角单元 同时思考负角单元出现的原因 4 2工具网格检查并修补 重叠单元检查 点击 一旦有重叠单元出现 就出现左图对话框 同时重叠单元高亮显示 可以选择Yes 把重叠单元放到一个新建的零件层中 本例选择No 继续进行下一页 4 2工具网格检查并修补 重叠单元检查shrink 用放大高亮显示的边界部分选中右下角的Shrink选项 单元显示如图 4 2工具网格检查并修补 重叠单元修补delete 选择 然后用鼠标选择上图所示的单元确定选择的单元正确好 点击Ok以确认删除 并退出删除操作 4 2工具网格检查并修补 重叠单元修补modify 1 2 3 4 选择 然后选择如图所示的单元然后按顺序选择1 2 3节点 用鼠标中键确认选择 这时单元修改为所需形状选择Exit 结束修改单元操作 注意 右节点1 2 4构成的单元造成单元部分区域重叠 目的改1 2 4构成的单元为1 2 3节点构成 4 2工具网格检查并修补 节点重叠 选择 此处仍然有如上图的内部边界选择 接受缺省的误差 然后选择DisplayedNodes选择Yes以合并重合节点然后在图标栏 选择来删除多余的节点 4 2工具网格检查并修补 1 2 选择 发现还有三处内部边界 选择 分别删除1 2处如图显示的单元并选择 删除多余节点 注意 如果想擦除显示的边界 请用图标栏的 4 2工具网格检查并修补 擦除边检 再显示边界 仍有内部边界3 此处缺少一个单元 3 选择 以产生一个新的单元依次选择图示三个节点 然后鼠标中键确认选择 OK退出 4 2工具网格检查 确认没有内部异常边界 显示边界 确认无异常边界 然后再擦除 4 2工具网格检查 法向一致 注意 1 模具单元的法向一致 使计算稳定2 一般情况下 发向朝向没有特别要求3 AutoPlateNormal 将以选择的某个单元为参照 其他单元法向自动和选中的单元相同 从而达到一致 选择 然后选择仍一单元选择Yes 确认单元方向一致 5 1模具设计参照面说明 注意 在模具数模设计阶段 设计依据是产品面 大多数情况下 设计工程师会依据产品的某一面来设计模具 如下图 如果提供的模具数模只有其中的一面 分析工程师必须根据设计依据来等距出于其配合的另外一面 例如 如果提供的模面设计依据是如图所示的bottom 那么就要等距出top 如果提供的模面设计依据是如图所示的top 那么就要等距出bottom 如果上下模面 分别设计出来 则不需要分析工程师自己等距 Top Middle Bottom 5 2工具说明 注意 本练习的意思是 现在已知die的CAD数据 并划分了网格 现在根据他们的配合关系 手动等距出binder和punch的网格 在后面的建立分析模型相关练习中 介绍自动等距的方式 die punch binder 5 3等距法向 注意 在等距之前 要确认die的法线方向 Offset功能是按法向来进行的 本例由die等距出punch和binder 所以等距前要确认die的法向向下 如果不是向下 请反转 Parts Create输入punch 然后选择Apply再输入binder 然后选择OkCurrentPart选择PUNCH为当前零件层 5 3等距 创建存放punch和binder的零件层 5 3等距配合工具 offset Preprocess Element Copy Offset 5 3等距生成PUNCH 输入等距厚度0 77点击按钮SelectElement以选择要等距的单元点击按钮Displayed以选择所有显示的单元 OK确认选择Apply确认等距 Exit退出等距操作 注意 等距的厚度是指凸凹模的间隙 一般是一个板料的厚度 加10 厚度作为间隙 具体按实际要求确定 本例的材料厚度是0 7 所以此处为1 1t 0 77 5 4修补等距出的网格 注意 在原先修补完整的网格基础上手动等距网格 有时候仍然会出现不合理的单元 同时放到一个名为FAIL OFF的零件层中 有户可以删除本零件层 也可以作为修复坏单元的参照 打开PUNCH 关闭其他层 5 4检查不合格网格 1 2 用 检查到1 2所示的边界 5 4修补不合格网格 1边界处 删除所示两单元然后选在如右图所示3节点 创建单元 5 4修补不合格网格 2边界处 删除所示5个单元然后创建如右图所示3个单元最后让所有单元法向一致 1 2 3 5 5分离出binder 打开前面创建的零件层binderParts Add ToPart Element采用选择单元 调整滚动条为3度然后在所示的单元 压边部位选择任何一个单元 所示的压边部位的单元都被选中 确认选择正确以后 Ok确定 5 5分离出binder 选择按钮Unspecified选择零件层binderApply确认选中的单元移到binder中Close退出转移功能 5 6Separate零件层 Punch和binder 注意 压边部分的单元虽然转移到零件层binder中 但是punch和bin