模具设计制造DYNA实验指导书.doc

板料成形CAE分析及排样上机指导书 黄玉萍 编王菲茹 审南昌航空大学 飞行器制造工程系二一零年十月 板料成形CAE分析及排样 一、实验目的和要求：1、认识板料成形CAE软件Dyanform的操作界面；2、了解板料成形CAE分析的基本方法和思路；3、掌握坯料排样的基本方法，输出排样报告。二、实验设备计算机、DYNAFORM（V5.2）三、实验内容1、板料成形CAE分析2、坯料排样四、实验步骤练习一、板料成形CAE分析1、 Dynaform界面简介在桌面上双击DF5.2图标，进入Dyanform操作界面（如图1）。图1 Dynaform界面快捷键：CTRL+鼠标左键 旋转；CTRL+鼠标右键 缩放2、导入零件模型，保存文件打开下拉菜单File-Import，如图2所示，在F:dynaformBLANK_CAE目录下分别导入文件punch.igs,binder.igs,die.igs和blank.igs。图2 导入、保存文件菜单导入上述文件后，点击Save As 在F:BLANK_CAESTU目录下,以姓名作为文件名,保存文件*.df。图3 导入文件窗口图4 库文件保存窗口3、更改零件层名打开下拉菜单PartsEdit,对应不同的零件更改层名，改好层名后保存文件。图5 修改层名窗口4、进行网格划分打开DFE-Preparation菜单（如图6所示），进入模面工程界面，点击MESH TOOL,进入网格划分窗口，如图7所示，修改相应的参数，点击OK后点击Apply按钮进行网格划分。依次对Punch，Die，和Binder进行网格划分。打开BSE- Preparation菜单,进入坯料工程界面，点击PART MESH进行坯料网格划分，经网格划分后的零件如图8所示。图6 DFE菜单图7 网格划分操作界面图8 网格化后的零件5、定义工具和坯料材料（1）定义工具 打开Tools-Define Tools菜单,进入工具定义窗口(如图9所示)。分别定义凹模（Die），凸模（Punch）,压边圈（Binder）。在定义Punch 和Binder 的时，还需要输入凸模行程和压边力。本实验中，定义凸模速度为2000，设定凸模行程为25，压边力设40000，方法如图10，图11所示。图9 定义工具过程图图10 定义凸模行程图11 定义压边力（2）定义坯料 打开Tools-Define Blank菜单,进入坯料定义界面，点击Add，添加坯料，点击OK，成功添加坯料几何模型，如图12所示。图12 定义坯料定义坯料时，还需要定义坯料的材料和属性，如图12（c）所示，分别点击Material和Property，进入材料定义界面和属性定义界面。在本实验中，选择不锈钢材料ss304，如图13，图14所示。属性的定义如图15所示。图13 定义坯料材料图14 材料库图15 定义坯料属性6、工具定位打开Tools-Position ToolsAuto Position菜单,进入工具定位窗口，在Master Tools 栏中，选中Blank，在Slave Tools 栏中，同时选中 Punch，Binder，Die。在Method 栏选中Double Side Check，在Deriction栏中选中Z方向，点击Apply完成工具定位。 图16 工具定位对话框 图17 求解参数设置对话框7、成形仿真计算点击AnalysisLS-DYNA 菜单，进入求解模块，如图17所示。将Analysis Type 选择为Full Run Dyna 模式，点击OK进行仿真求解计算。Dynaform 采用的是LS970求解器，求解计算过程如图18所示。图18 LS970求解过程8、后处理求解完成后，点击主菜单上的PostProcess，进入后处理，以观察仿真成形结果。点击后处理窗口中的File，打开d3plot文件。图19 打开d3plot 文件窗口点击按钮，将Punch，Die，Binder零件层关闭，只保留Blank零件层。点击显示成形极限曲线，在Frames栏中，选定Single Frame，用鼠标点击不同的帧，可以看到板料在不同变形时刻的变形状态。如图20所示，为第9帧时板料的变形状态。图20 后处理界面练习二、坯料排样1、 排样对话框点击后处理窗口中的exit菜单，退出后处理，回到Dyanform的前处理操作界面，点击关闭Punch，Die，Binder 仅保留Blank留在视图窗口中。点击BSEDevelopmentBlank Nesting 进入坯料排样对话框，如图21所示。2、选择排样类型在排样对话框的上部，有五个图标表示了不同的排样类型，将鼠标停在图标上面一会儿，排样类型的名字将显示出来。本次实验中，请分别打开 One-up Nesting 类型和Two-up Nesting类型，如图21所示。3、 选择坯料轮廓线点击Profile(Not Defined),打开选择轮廓线对话框，从图形区中选择坯料轮廓线。4、 设置材料参数在Material 组中，点击UNDEFINE打开选择材料的对话框，选择SS304材料,输入Thickness 1.00。 图21 排样对话框 图22 坯料位置调整对话框5、 调整坯料对间的相对位置在选择类型进行排样时，还要调整坯料对间的相对位置。打开Position用来调整坯料间的相对位置，位置调整对话框如图22所示。本实验中选中Auto选项，选择Min Area，点击Apply。6、 排样计算点击Nesting对话框底部的Apply按钮，开始进行排样计算，如图23所示图23 排样计算7、 查看排样结果排样计算完成后，所有可能的排样结果都显示在Result页的Results列表中，图形区中缺省显示的是在缺省的限制条件下，材料利用率最大的排样结果（如图24）。 图2