折弯零件的回弹CAE分析模拟【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11970985I摘要板料弯曲成形在冲压的工艺是十分重要和广泛的一项，在这日益辉煌的机械行业中表现十分突出。例如在汽车上面有很多的零件像横梁或者是纵梁等这些都是通过弯曲成形才最终得到的，电器上一些卡头零件也是如此。在这过程之中无可避免会出现回弹的现象，这是无法避免的，而且会影响到工件的美观，产品性能，产品质量和使用寿命等。所以总的来说，影响还是很大的。从传统意义上讲，弯曲回弹有很多的原因，像一些压边的大小、摩擦性能的一些系数、弯曲的角度、半径、模具之间的一些间隙，还有产品材料的性能等。这都是一些难以去解决的问题，也是目前来讲十分头疼的问题。板料的回弹缺陷难以控制，给模具开发造成了不小的影响。本文将通过计算机软件DYNAFORM对U形折弯零件进行板料成形和回弹模拟，希望通过一系列的对比分析模拟来论述一些思路，验证一些板料的合理性以及一些相关参数带来的影响。关键词回弹；弯曲成形；摩擦性能；使用寿命买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985目录前言11DYNAFORM软件介绍211基本资料212主要应用22前处理321三维建模322读入零件模型423确定冲压方向424编辑零件层525创建零件的网格526新建板料模拟627定义BLANK628定义PUNCH629定义凹模DIE8210定义BINDER8211相关参数设置92111工序设定92112压边的定位103计算与后处理1131计算11买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098532回弹的模拟及分析11321回弹的设置11322回弹结果对比分析12结论13致谢14参考文献15买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709850前言这几年来我国的重工业，一系列制造产业发展十分的迅速，尤其制造业的企业越来越多。竞争力日益加大，各个企业都寻找着新的出路，为了能够减少生产成本和研发成本，计算机的地位就显现出来了。技术人员对板料冲压成形工艺和板料冲压成形CAE分析的需求不断扩大，其中板料弯曲成形就是作为冲压工艺中十分重要和广泛的一项。如今板料成形作为一种发达的走在前沿的金属加工方法，被人们才知晓和大量的利用息息相关的生产中去。通过模具和一些冲压设备对板料施加压力，让板料发生塑性变形或者是分离来取得各种各样的零件的一种工艺。而其中板料的弯曲成形就是其中一种成形方法而且应用范围广。在这个日益发达的机械行业之中，有着许多这样得来的零件，电器上的一些卡头零件，都会受到回弹的影响，影响着冲压件的美观和质量，以及耐用性。在板料成形中有很多缺陷是要克服的，其中回弹这个问题是最难以控制的，在这个时代对产品的生产都是十分严谨的，对于一些尺寸精度都要严格把关，但是回弹已经影响了这些问题。所以国内外的众多科学家和学者都长期一直进行研究，争取取得一些突破。在20世纪五十年代，就有很多科学家进行回弹模拟分析，奠定了板料成形和弯曲的不少理论经验。后来还有一些大学学者对几十年的回弹研究做了分析和总结的报告，希望从中能取得进一步突破和发展，其中意义非凡。所以对回弹进行模拟分析是十分有必要的。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098511DYFORM软件介绍11基本资料DYNAFORM软件是美国ETA公司LSTC公司联合开发的软件，用于模拟板料成形的一款软件，是当今社会板料成形和模具设计的主流工具。其分为前处理器PREPROCESSOR和后处理器（POSTPROCESSOR）。前处理器专门进来产品仿真生成和输入文件。后处理器则显示一些简洁明了的动态分析结果。这款软件的应用十分广泛，涉及汽车、家用电器、航天航空等各个行业。12主要应用1冲压、弯曲、回弹、压边、拉延等典型一些成形过程2模具设计3辊弯成形、液压成形4压机负载分析等买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098522前处理21三维建模通过UG软件对零件进行三维建模，如图21和22所示，将零件导出保存格式为IGES。图21零件的凹模买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709853图22零件的板料22读取零件模型DYNAFORM可以直接导入IGES格式的文件，如图23所示。图23零件的数学模型23确定冲压方向默认DYNAFORM的冲压方向为Z买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985424编辑零件层将零件，通过零件层编辑分别编辑为如图24所示图24零件层的编辑25创建零件的网格选择菜单栏上面的曲线网格命令，由于板料厚度是1，网格的参数一般取厚度的5倍，所以取5，分别选择相应的曲面，应用生成图示25的零件网格模型。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709855图25零件的网格模型26新建板料模拟在设置菜单栏中打开自动设置进行板料成形模拟的建立，选择厚度，使用双动成形工序，用工具下模参考面，如图26所示。图26建立板料模拟27定义BLANK对板料的零件层进行几何模型的定义，对板料进行单元的选择，板料选定后变为蓝色，完成选择后如图27所示。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709856图27板料零件层的定义28定义PUNCH对冲头（PUNCH进行几何模型的定义，对压边进行排除，点击之后两压边会变成红色，这是排除的部分，剩余白色部分为所需的冲头部分，应用之后白色会变为紫色，如图28所示。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709857图28冲头的几何模型定义29定义凹模DIE对凹模DIE进行几何模型的定义,进入选择单元,直接选择凹模,变为白色部分,完成应用凹模变为黄色,如图29所示。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709858图29凹模的几何模型定义210定义BINDER对BINDER压边）进行几何模型定义，进入单元的选择，选择压边，两边变为白色部分，完成应用，压边变为浅蓝色，如图210所示。图210压边的几何模型定义211相关参数设置2111工序设定在板料成形的工序中，给CLOSING中的压边（BINDER增加一个2000的速度，在DRAWING中的压边施加一个力，可以确保位置的合理性，在持续的时间中保证工具闭合的买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709859完全匹配，因此在此处要打上勾，如图211所示。图211工序设定2112压边的定位对压边进行相关的定位，在板胚中选择一个下模，会出现位置，由于以Z方向为基准的，因此要将冲头向上抬升，运动65毫米的位置距离，同样的两压边，运动3毫米，如图212所示。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098510图212压边定位设定3计算与后处理31计算保存好已设置的文件，直接提交LSFYNA进行求解计算，计算对话框如图31所示。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098511图31求解计算对话框32回弹的模拟及分析321回弹的设置重新启动DYNAFORM软件,在设置中选择回弹指令,弹出4如图32的回弹设置的对话框,先选板料BLANK，会出现定义毛坯选择之前保存的网格，导入进来，注意零件类型要改为DYNAIN的形式。进行自动分配，对板料进行约束，随机取3个点即可，我们通常求解选择单步隐式的求解方法，网格角度的话选择8度，在填写完厚度与材料，就可以提交任务了。最后在分析中只需在指定内存出打钩就可以了。如图33所示。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098512图32回弹设置对话框图33分析设置对话框322回弹结果对比分析这就需要使用DYNAFORM的后处理器PROCESSOR了,从菜单中打开之前回弹结果的文件，因为之前对回弹进行计算的时候我们采用的是单步隐式算法，因此只有两帧的变化可以观察。第一帧是回弹前的结果，第二帧是回弹后的结果，很明显可以看出很大的变化，说明发生了回弹的现象。通过截面线的设置我们能更加清晰，简单来了解变化的差异，进一步进行对比分析。我们可以如图清楚看到两帧回弹前后的截面线变化。我们可以看出回弹以后零件的长度和圆角都有明显的变大了，由于零件属性小型零件因此的话要选用小的角度，可以保证其合理性。此外板料的厚度与材质也会影响回弹的状况，取材时厚度不应太薄也不能太厚，材质要视情况而定。通过分析我们可以了解，回弹受材料厚度，材质，压边，摩擦系数等很多因素影响，是个很复杂的过程，很多问题还需要进一步去研究和拓展。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098513（A）第一帧（回弹前）（B）第二帧（回弹后）买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098514结论板料弯曲成形与回弹都是目前十分受重视的项目，很多的企业都追求者能够提高效率，降低成本。回弹作为冲压下的一大难题，引起着很多人的重视与研究探讨，DYNAFORM这款软件作为当下CAE分析中的主流软件，其功能的完善与全面就很好的帮助了我们去分析和处理板料的弯曲成形与回弹。这次通过有限元分析软件DYNAFORM，处理了家电中U形的卡头零件，对其进来了模拟分析。对弯曲成形以及回弹都有了较全面的了解，通过改变一些参数的设置，分析出了很多差异。回弹的因素有很多，从回弹中我们看到了通过改变压边，材料厚度，摩擦系数，等这些因素让零件产生了对比性，通过不断模拟来最后确定最合理的参数，来保证产品的质量。在此次模拟还发现在U形零件中板料的厚度实际对回弹的影响性并不是很大，相比之下板料的材质有着决定性的意义，起着关键的影响。通过这一次分析模拟，DYNAFORM这款软件在数值模拟以后能够有效对抗预防回弹这类问题缺陷，十分具有理论性的意义。而且这次研究，不得不说的就是回弹确实是一个十分复杂困难的一个问题，很多问还有待去解决，仍然困扰着我们。虽然DYNAFORM这款软件看似已经十分的强大了，但实际上还是不够完善的，可开发性还是很高的。本文对回弹的研究并不充分，还有很多缺陷需要进一步去改善，回弹的因素并不只以上所说的，这方面的研究在目前看来还是无止境的，最终目的都是为了让结果走向真实。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098515致谢眼看着三年的大学生活即将要结束了，即使十分不舍，但是迟早必须要面对这一切。所以我必须要接受这一切，三年里经历多少风风雨雨，都是和同学还有老师们一起度过的，这回想起来是让人多么难忘啊。毕竟这是一段见证，见证了友谊，充满了团结合作之风。教会了我们做人处事，这次的论文能够完成实属不易，我要感谢我的导师们，在他们的帮助之下，我解决了很多的疑难。还有我的同学们在平时对我的照顾，在遇到困难的时候帮助我鼓励我。我很难想象如果没有导师合同学们的帮助，我该有多么无助多么无奈，所以我是很庆幸的，真的是很不容易。在论文的设计中，我曾经有感到过迷茫，仿佛一时间迷失了方向，我不知道该怎么写，结构条理该如何论述。大脑是空白的，整个人不知所向。毕竟万事开头难，刚开始确实很艰难，因为毕竟是人生中第一次写这么重大的一篇论文。好在后来导师悉心指导之下，我渐渐脱离了困境，我感到很欣慰。任何事物都不能一次就完美，也不可能是完美，我后来又经历了修改。同学之间在修改过程都有过互助，当然导师更是功不可没。经历了这些我终于还是完成了这篇论文。除了要感谢导师和同学们，还有的人是我们一辈子都要感谢都不能忘得，那就是我们的父母，我要由心感谢父母的养育之恩，是他们造就了我，造就了我的今天，愿每个人的明天更美好。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098516参考文献1龚红英，刘克素，董万鹏金属塑性成形CAE应用；北京化学工业出版社，20142苏春建,于涛金属板材成形CAE分析及应用；北京国防工业出版社，20113熊火轮计算机辅助板材分析模拟系统；北京北京航天航空大学，19954董湘怀轴对称及三维金