dyna课程设计.doc

江苏技术师范学院项目教学设计目录一，导入文件2二，划分网格3三，检查网格并修补网格5四，定义工具9五，定义毛坯11六，定义成形参数和控制参数17七，提交工作到求解器进行计算18八，后处理分析19九，小结21十，致谢22绪 论冲压成形是塑性加工的基本方法之一，它主要用于加工板料零件，可以加工金属板料，也可以加工非金属板料。冲压加工时，板料在模具的作用下，于其内部产生使之变形的内力。当内力的作用达到一定程度时，板料毛坯或毛坯的某个部位便会产生与内力的作用性质相对应的变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的零件。许多金属冲压件具有外形尺寸较大，材料比较薄，型面起伏复杂，尺寸精度与表面质量要求较高，在拉伸成形过程中容易出现拉裂、起皱现象。模具调试过程中需要浪费大量的人力、物力和财力。近年来随着计算机技术的不断发展，CAE（计算机辅助工程）技术目前已经在各大模具厂广泛用于产品模拟分析、冲压板材成形过程分析。通过提前对产品可能出现的成形缺陷进行研究，预示冲压件冲压成形的可行性。根据理论上的模拟分析结果，提高产品工艺补充设计的合理性，减少模具实际调试次数，近而达到缩短模具制造周期、降低生产调试成本，提高企业生产效能，保证新产品及时投放市场。本文利用Dynaform分析软件,以瓶盖冲压成型分析为例，介绍CAE技术在金属件冲压成形的应用。一 导入文件1.1导入文件选择“File”“Import”菜单项，将需要分析的v型件的IGS格式的模型文件导入到数据库中，如图1所示。图11.2保存数据库点击下拉菜单“File” “Save as”，然后命名为“v001.df”，点击“保存”。二 网格划分2.1曲面网格划分依次点击下拉菜单“BSE”“Preparation”“PART MESH”，打开对话框，各参数设置如图2。依次点击“Select Surfaces” “Displayed Surf” “OK”“Apply”“OK”“Yes”，完成网格化分。图2三 检查网格3 检查网格并修补网格依次点击下拉菜单“BSE” “MESH CHECH/REPAIR” “” “All Active Parts”，然后点击模型边缘的单元，如图3所示，如果和图中方向一样，则点击“Yes”表示接受，否则点击“No”。（即确保单元方向是指向模型外部的，可以认为是模型向外展开。）图3四 定义工具4 定义工具4.1创建凹模并划分网格点击Part菜单，新建一个Die的层，点击Add to part，点击Elements在对话框中选择Displayed如图4所示，OK。在To Part中选择DIE,点击Apply.即可得到一个已经划分好网格的凹模，结果如图5所示。 图4 图5 4.2创建凸模和压边圈1）新建一个层，依次点击菜单“Part”“Create”，命名为punch，“OK”。2）检查单元方向。依次点击“Preprocess”“Model Check/Repair”“”“ALL ACTIVE PART”，选择凹模内表面，如图6中箭头方向向上则点击yes，反之，点击no。(即确保单元方向是向内的，也就是向内偏置)图63）偏移。用图层管理器隐藏除die和punch以外的所有图层。点击下拉菜单“Preprocess”“Element”“”弹出图19对话框，Type设置为offset，Thick设置为0.75，点击“Select Element”“Displayed”“OK”“Apply”“Exit”“OK”，退出操作对话框。图74）从凸模上选出压边圈。用隐藏punch以外的图层，点击工具栏图标变成图8的视图，新建一个层，依次点击菜单“Part”“Create”，命名为binder，“OK”。点击“Part”“AddTo Part”弹出图9对话框，点击“Element”弹出图22对话框，使用图标，选择凸模从边缘向内五个单元的部分，“OK”退出选择，再点击“Unspecified”，选择binder层，“Apply”，“Close”完成压边圈的选择。 图8 图95）分离压边圈和凸模。点击下拉菜单“Part”“Separate”，选择punch和binder层，“OK”。五 定义毛坯1)首先将板料图层BO_LINE 7设置为当前层。点击屏幕右下角的Curren Part，然后选择BO_LINE 7图层。下一步点击下拉菜单“Tools”“Blank Generator”“BOUNDARY LINE”，选择板料边界，“OK”，默认设置，“OK”“Yes”完成网格划分如图10。图102）点击下拉菜单“Tools”“Define Blank”，弹出图12对话框，点“Add”弹出图13对话框，选择BO_LINE 7板料图层，“OK”，返回图11界面，点击Material设置的“None”，弹出图11对话框，从材料库“Material Library”选择材料B180H1“OK”返回图14对话框，设置Property，点击“None”，弹出图28，点击“NEW”，弹出图15，各参数设置如图29中所示，“OK”退出板料定义。 图12 图11 图13 图14图153)坯料尺寸估算因制件内部无孔，可直接进行板料反求点击“BLANK SIZE ESTIMATE”打开对话框图5，点击“NULL”，打开对话框如图6。点击“Material Library”选择B180H1，“OK”，Thickness数值设置为0.75，“Apply”，等待计算机计算结束，“EXIT”。反求结果如图7。 图16 图17图184)“BLANK NESTING”，打开对话框如图19，点击“Blank Outline（Undefined）”，选择矩形边界，默认设置，“Apply”。结果如图20。点击“Output Nest Report”，默认设置，“Apply”，输出排样报告，如图21，“Cancel”“EXIT”退出。图19图20Date:Jan 06 2013File Name:v001.htm File Units: MM, KG, SEC, NAdditional Comments: Material Type B180H1 Material Thickness0.75 mm Bridge Span5.0 mm Edge Width 2.0 mm Addendum 0.0 mm Production Volume0 Coil Length & Weight 0.0 mm & 0.0 kg Base Material Cost0.0 $/kgExtra Material Cost0.2 $/kgScrap Value 0.024$/kgConsumables Cost 0.35 $ /blankNesting Layout:RESULTS: Single Blank, One Up OrientationPitch143.002 mm Total Cost of Production0.0 $ Width69.235 mm Total Scrap Value 0.0 $ Material Utilization 90.928 %No. of Blanks / Coil0 Fall Off 9.072%Rotation Angle 90.0 degNet Weight / Blank 0.019kg Gross Weight / Blank 0.021kg Fall-Off Weight / Blank 0.002kg Blank Perimeter406.474mm Minimum Blanking Force3.049ton No. of Coils0(0.0)Total Material / Blank0.354$ /blankReport generated by ETA/DYNAFORM-BSE,图21六 定义成形参数和控制参数打开DIE、BINDER、BLANK零件层，选择“Setup”“Draw Die”,分别定义Upper Tool、Binder、Blank、Draw Bead以及材料属性，单击Apply按钮，屏幕中的各工具重新定位，如图23所示。各参数定义完后的快速设置对话框如图22所示。图22图23七 提交工作到求解器进行计算单击图22中的Preview按钮，可以观看工具的相对运动是否正确；单击Submit Job按钮弹出分析对话框24，Analysis Type选择Full Run Dyna，“OK”，开始计算。在此期间可以按下Ctrl+C，输入sw2，回车，查看计算用时，如图25。图24 图25图26八 后处理分析应力应变图成形极限图厚度变化图主应变图变形图九 小结通过近年来CAE分析技术的有效实施，提高了冲压工艺水平与模具设计质量，缩短了模具制造周期，降低了生产成本。同时也验证了Dynaform分析软件的可靠性，分析方法的正确性，为实际生产提供了有效依据。在今后的工作中，为了更有效的用于指导模具调试，还需要大家不断地探索与总结，使相关参数的设置与模具实际调试的影响因素紧密结合起来，建立核心数据库，最终才能达到