Dynafor与钣金成型技术实训

1、模具CAE应用实训报告姓名马朝平班级110219102学号11021910211日期2013.06.232013 年 6 月实验课程名称：DynaformDynaform 与钣金成型技术实训实验室：材料加工 2013 年 6 月 23 日院系专业班级姓名成绩实验工程名称DynaformDynaform 与钣金成型技术实训指导教师（实验报告应包括以下 6 个方面内容，表格不够可加页）一、实验目的二、实验原理三、使用仪器、材料四、实验步骤五、实验过程原始记录（数据、图表、计算等）六、实验结果及分析一、实验目的?1了解传统的体积成形工艺设计与成形分析的方法，掌握体积成形产品的成形难点和工艺设计要素；

2、? 2.DEF0RM 成形软件把体积成形的理论和数值模拟结合起来，学会利用计算机辅助 进行成形工艺分析；? 3学会从模拟分析的后处理结果中预测、分析体积成形或开裂等缺陷；? 4.了解如何针对不同的模拟分析结果和可能出现的不同缺陷对现有工艺进行优化设计 和有效改进。二、实验原理冲压件的形状不论多么复杂，都可以将它分割成若干部分，然后将每个部分的成型单独和冲压的基本工序进行类比，然后找出成型最困难的部分，进行类似的工艺计算，看其是否能一次成型。基本的冲压工序有圆筒件拉伸、 凸缘圆筒件拉伸、 盒形件拉伸、 局部成型、 弯曲 成型、翻边成型、胀型等。它们都可以作为分析冲压件相似部位的基础，用各种不同

3、方法进行近似估算。由于冲压件上的各部位是连在一起的，相互牵联和制约，故不要 把变形性质不同的部分孤立地看待，要考虑不同部位的相互影响，才不会造成失误。冲压件的成型工序，大都可以认为是一种平面应力状态下进行的，垂直板料方向 的应力一般为零，或者数值很小，可以忽略不计。因此板料的变形方式，基本上可以 分为以下两大类。(1) 以拉伸为主的变形方式在以拉伸为主的变形方式下，板料的成型主要依靠板 料纤维的伸长和厚度的变薄来实现的。拉应力成分越多，数值越大，板料纤维的和厚 度变薄越严重。因此，在这种变形方式下，板料过度变薄甚至拉断，成为变形的主要 障碍。(2) 以压缩为主的变形方式在以压缩为主的变形方式下

4、，板料的成型主要依靠板 料纤维的缩短和厚度的增加来实现的。压应力成分越多，数值越大，板料纤维的压缩 和厚度增加越严重。因此，在这种变形方式下，板料的失稳和起皱应成为变形的主要 障碍。任何冲压件的成型，都不外是拉伸和压缩两种变形方式的组合，或以拉伸为主， 或以压缩为主。由于板料在拉伸或压缩的过程中，具有失稳起皱和变薄拉破的危险， 因此工艺上必须明确，板料在一定变形方式下极限变形能力究竟有多大，该工件能否 一次成型。板料能否顺利成型，首先取决于传力区的承载能力，即传力区是否有足够的抗拉 强度。其次根据变形方式，分析变形区变形的主要障碍。在以拉伸为主的变形方式 下，变形区均匀变形的程度将决定其变形程

5、度的大小。如果变形不均匀，或只集中某 一局部变形，就会因集中应变而出现缩颈，变形不能继续进行。对此，工艺上往往采 取增加凹模圆角半径或改善润滑的方法使其变形均匀化。在以压缩为主的变形方式 下，变形区的抗失稳起皱能力将决定其变形程度的大小。对此，工艺上采取适当增加 压料力的办法，以提高压料面的质量。降低凹模和压料圈的压料面表面粗糙度，增加 摩擦等措施，可以改善变形条件。判断工件是否能够成型，最好的办法还是参考以前加工过的工件，用类似的方法 进行判断，如果应用坐标网格应变分析法，将实验数据和工件尺寸形状对照分析，可 以得出更有价值的结果三、使用仪器、材料计算机 Dynaform2.0Dynafor

6、m2.0 板料分析软件UGUG NX2.0NX2.0 三维造型软件四、实验步骤?1.三维造型与模具设计?1）对指定的二维产品图，使用 ugNX2.0 造型；? 2）根据产品模型，确定成形工艺并将成形模具工作部分和所需坯料进行造型;? 3）将所得三维模型转换为 IGES 格式，取 好相应的文件名，比女嘔bla nk.iges.? 2.网格划分和前处理? 1）打开 dynaform 软件，新建一个文件，文件取名123.。? 2）导入 die.iges，和 blank.iges 两个图形。? 3）分析设置。? 4）对 die 进行网格划分，然后检查曲面。? 5）对坯料进行网格划分? 6）创建零件层命

7、名为 binder，将压边圈添加到 binder 层。? 7）拉延模设置? 8）材料选择? 9）提交工作?10）完成或观察后处理结果。五、实验过程原始记录（数据、图表、计算等）1 产品图die.iges,坯料凹模2 2、模具与坯料坯料凹模3 3、工艺参数材料工具运动速度压边圈闭合速度坯料厚度坯料网格划分工具半径DDQIFDDQIF50005000200020001mm1mm1.1251.125坯料厚度变化图5 5 主应力变化图ET*rOFT6 6、成形极限图7 7、最终零件图六、实验结果及分析（1 1）分析结果的应变图形可以看出，此产品完全可以一次成形，没有出现拉裂等缺陷，应该说此工 艺是成功的，不过从成形极限图看，坯料很可能出现拉裂等问题，工艺还有优化的空间，可以从模具 结构进行优化，比如将凸模的圆角在做的大一点，进一步优化材料流动，将应变均匀化。（2 2）利用 dynaformdynaform 有限元分析软件，模拟金属的流动规律和力能关系，能够有效帮助设计人员优化工艺参数和模具设计，减少模具的前期开发费用，减少了设计人员的工作量，从而有利于缩短模具的设计开发周期。（3 3） 在实验过程中，遇到最主要的问题就是坯料与模具的位置定位问题，在UGUG 中导出的 igesiges 文 件，导入 dynaformdynaform 后，它们的位置