基于DYNAFORM软件的板料零件冲压成型分析【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985摘要板料拉深成型时在现代工业领域中非常重要的一种加工方法。在拉深成型的过程中，零件非常容易出现开裂、起皱等问题。随着计算机的分布拟和仿真技术的不断发展，板料拉深成型过程中分析、缺陷分布等问题都可以通过有限元模拟软件预测分析。对于这些问题，可以运用软件将零件进行三维建模，导入到DYNAFORM，进行初步的模拟，设置模拟控制参数，主要就是修改板料厚度、板料性能、冲压速度、模具圆角半径等一系列参数。找出板料厚度、冲压速度对材料成型性能的影响，从而对于指导成型工艺的设计具有重要意义。关键词DYNAFORM、板料、拉深、参数买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985目录第1章前言111学术背景及理论与实际意义112主要分析内容1第2章前处理221三维建模222读入零件模型223确定冲压方向324创建零件的单元模型3241设置板料3242创建零件及板料网格4243板料成形设置4第3章计算与后处理831计算8311计算前设置8312计算932后处理9321成形极限图和厚度分布云图10322对比分析11结论14致谢15参考文献16买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709850第1章前言11学术背景及理论与实际意义DYNAFORM软件是美国ETA公司与LSTC公司共同推出的针对板料成型数值模拟的专业软件，是目前该领域中最为广泛的CAE软件之一。它可以预测板料成型过程中的破裂、起皱、减薄和回弹，评估板料的成形性能，为板料成形工艺及模具设计提供帮助，可以显著的减少模具设计时间及建模周期，从而提高产品的品质和市场竞争力。板料成形CAE软件从上世纪70年代后期开始，进过三十多年的发展，板料成形数值模拟技术逐渐走向成熟，已形成商品化的板料成形分析CAE软件。得到了许多工业部门的重视和应用。美国的通用、福特，德国的大众、奔驰，日本的丰田、本田等大型汽车制造公司等，都已经逐渐开始应用板料成形分析CAE软件成形件的开发和生产，产生了很好的经济效益。随着我国的汽车、飞机等工艺的发展，板料成形过程分析的需求日益迫切，板料成型CAE软件在我国的应用必将越来越广泛。DYNAFORM软件已在中国一汽、上海大众、长安汽车、上海宝钢、南京汽车以及各大模具制造企业得到了成功应用。12主要分析内容主要分析针对板料成型时，拉伸变形出现的不均匀及易断裂等负面情况，将零件使用三维建模，导入到DYNAFORM，进行模拟计算，从而找出零件的缺陷，即零件有开裂、起皱等时的成形极限，分析材料因素、板料厚度等方面对板料成型的影响。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709851第2章前处理21三维建模用UG软件对零件进行三维建模，如图31所示，保存为IGES格式。图21板料零件的三维图形22读入零件模型DYNAFORM可以直接导入由UG软件产生的数学模型，格式为IGES、VGA等。将文件导入DYNAFORM中，如图22所示。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709852图22零件的数学模型23确定冲压方向DYNAFORM默认的冲压方向为Z方向。24创建零件的单元模型选择菜单“零件层”点击“编辑”，修改零件名为“ACE”，将其ID序号数值设置为1，点击“修改”按钮，点击“确定”，保存文件。241设置板料点击“设置”，在最下面找到“自动设置”，跳出如图所示对话框，如图33，将板料厚度改为“08”，工序类型改为“双动成形”，工具参考面改为“下模”，点击“确定”。修改完后如图34图23自动设置图24自动设置完成买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709853242创建零件及板料网格选择“曲面网格划分”，将参数中“最大尺寸”改为板料厚度的45倍，我们将它改为“4”，点击“选择曲面”，点击“零件层”选择“PART”,继续点击“曲面选择”选择“通过光标选择曲面”，点击“板料”，跳出对话框“接受高亮显示的曲面”，点击“是”图25零件及板料的网格模型243板料成形设置1板料设置板料几何体零件层，点击“定义几何模型”，点击“复制单元”点击“选择”，通过光标选择勾选，点击延伸按钮，光标选择板料，点击确定，应用，退出，退出，点击材料，选择材料库，选择HRHSLA400材料，点击确定，材料曲线图如图36所示。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709854图26材料HRHSLA400曲线图2工具设置在“PUNCH”中，点击定义几何模型，选择凸模如图27所示在“DIE”中，点定义几何模型，选择凹模，如图28所示在“BINDER”中，点击定义几何模型，选择压边。如图29所示图27凸模买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709855图28凹模图29压边3定位点击定位，将板料固定在下模上，修改“10PUNCH”为20，“10DIE”为0，“10BINDER”为3，点击确定，如图210所示图210定位图买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098564预览点击板料成形上方预览，动画演示，如图211所示图211动画演示买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709857第3章计算与后处理31计算311计算前设置在提交计算之前，要先保存好已经设置的文件。再在菜单栏中选择“设置”，“自动设置”，点击板料成形下方“提交”，“直接运行LSDYNAFORM”，如图31所示图31计算机前设置买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709858312计算开始计算后，弹出一个求解器，如图32所示。计算完成后生成格式为D3PLOT的文件。图32求解器计算图32后处理点击菜单栏“后处理”命令，跳出对话框，点击是运行ETA/POST,进入DYNAFORM后处理程序。在菜单中选择“FILE/OPEN”菜单项，选择15151D3PLOT文件。如图33所示买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709859图33DYNAFORM后处理321成形极限图和厚度分布云图图34成形极限图由图34可知，红色和黄色部分出易开裂，绿色为安全部分买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098510图35厚度分布云图由图35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。322对比分析针对材料的厚度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修改材料厚度买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098511图36修改厚度后的成型极限图和厚度图2修改虚拟冲压速度买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098512图37增加速度后的成型极限图和厚度图对比图34和图35与图45可知，在增大虚拟冲压速度后，板料越容易出现拉裂的现象。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098513结论冲压成形是塑性加工的基本加工方法之一，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，在其内部产生变形的内力。当内力达到一定程度时，板料毛胚或毛胚的某个部位便会产生与内力的作用性质相对应的变形，从而得到一定形状、尺寸和性能的零件。冲压成形过程是一个集板料塑性大变形、工具和模具的接触、摩擦等因素为一体的复杂过程。影响冲压成形性能的主要因素较多，有板料的材料性能、模具的几何参数、润滑条件及压边力条件等。板材冲压成形的过程中的主要问题是起皱、破裂和回弹。对于金属板料CAE分析具有以下力学特征1材料变形过程中具有变形、位移、转动的特点，必须采用有限元理论才能真实的描述其变形特点。2弹性变形和回弹必须加以考虑，一般不采用刚塑性材料模型，而采用弹塑性材料模型。3由于材料本构关系与屈服条件有关，必须选择能够描述板材各向异特点的屈服准则。4板料成形时必须考虑弯曲效应，不采用薄膜单元，而采用合适的壳单元。板料成型是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，所以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。本文将零件进行三维建模，导入DYNAFORM，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，观察分析后得买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098514致谢时光总是这么匆匆流逝，虽然大学的三年生活中大多数时间还是在学现中度过的，在写毕业论文致谢语的这一刻开始也就真正的依偎在我将要与这个校园道别了，带走的是一些感动，一些欢乐，一些迷茫，一些伤感还有一些遗憾，但是人生不如意之事十有八九，我们应该大步的向前迈，所以这段文字就应该入文章的标题所说的一样充满感谢和感恩，感谢这三年来我的辅导员、导师以及所有的认可老师，在我成长的道路上给我指点以及引领。最后要感谢的是我的父母和家人，离不开他们的支持和鼓励以及他们的良苦用心。三年来，分享着快乐、感动、迷茫，但是你们的坚定地目光支持者我坚强前行。最后我只想说，谢谢你们，我会继续努力。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098515参考文献1胡建军，李小平DYNAFORM3D塑形成形CAE应用教程北京北京大学出版社，20112陈国荣有限单元法原理及应用成都科学出版社，20093王勖成有限单元法基本原理和数值方法北京清华大学出版社，20034MAKINOUCHISHEETMETALFORMINGSIMULATIONININDUSTRYJJOURNALOFMATERIALSPROCESSINGTECHNOLOGY,19965王伟有限单元法教程哈尔滨哈尔滨工业大学出