DynaForm_冲压模具CAE.pdf

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1、冲压模具CAE 一、模具CAE分析的目的 1、分析板料成形过程 2、板料成形缺陷分析： 起皱；破裂；减薄；回弹 3、分析压边力、冲压力、间隙对拉深过程 的影响 二、CAE 分析软件 注塑模具Mold Flow 铸造模具Procast 美国ESI公司 Magma soft 德国Magma公司 PAM cast 法国ESI 冲压模具PAM-Stamp2G 法国ESI DynaForm 美国ETA公司 （Engineering technology Association） 三、DynaForm的基本操作 1、导入文件 File-import 文件类型: *.stl; *.dxf; *.lin; *

2、.igs; *.catpart; *.stp; *.prt; *.asm; 2、保存文件File- save as *.df; 3、数据库单位设置 ToolAnalysis setupmm, Newton, second, Ton. 4、介绍对视图、操作的工具： 旋转，放缩，移动，视图的方向。 5、熟悉屏幕右下角的“显示选项” 6、显示/关闭零件层： PartTurn on/off， 7、编辑数据库中的零件层 PartEdit- PartDelete 8、当前零件层（curent part） (1) 屏幕右下点击curent part (2) part-curent 9、只显示Blank. L

3、i文件。并设置为当前零件层。 四、DynaForm 网格划分 1、坯料网格划分Blank. Li 封闭的轮廓！ Toolblankgenerator-Boundery line- 选择轮廓线Radii-文本输入2.0 2、曲面网格划分 （1）关闭blank，只显示die(上或下模)，并设 为当前层；（操作只针对当前零件！） （2）Preprocess-Element-SurfaceMesh- SelectSurface-Displayed surf-Apply- AcceptMesh- Yes或 No- Maxsize输入 10.0 -Exit 3、网格检查和修补 防止网格中存在潜在的间隙、空

4、洞缺陷。 显示所有零件层 Preprocess-Model check/Repare-选择 Auto PlateNormal按钮，拾取die的单元- is Normal direction Acceptable，检查法 向的一致性，点击 yes确认，点击No反向。 显示模型的边界 这个功能检查网格上的间隙、孔洞、退化 的单元，然后以高亮的边界显示这些缺陷。 (1) 选择Model Check -Display Model Boundary 按钮 (2)关闭除了LOWTOOL 零件层外的其他所 有的零件层，点击工具栏上的Clear 按 钮清除显示的边界. 快速设置 在进入快速设置界面之前，我们需

5、要将压边 圈（Binder）从LOWTOOL(下模)中分离出 来。这将允许快速设置能够自动地从Binder 等距出UPPER BINDER。 在快速设置流程中，这个分离的过程对于所 有的需要压边圈的模型来说是相同的。 I. 从LowTool 中分离出LowRing 从LOWTOOL 中分离出LowRing。将 LOWTOOL 法兰部分的单元移动到Low Ring 上。 （1）打开LOWTOOL，关闭其它的零件层。 （2）创建一个新的零件层LowRing。这个零 件层将容纳从LOWTOOL 分离出来的单元。 选择菜单Parts-Create。 (3) 在Name 输入框中 输入LOWRING。点

6、击 OK 键，零件层就创建 好了。 (4) 零件层LOWRING 创建好了，并且自动 地作为当前的零件层。接下来就可以将法 兰部分的单元放置在这个零件层中了。 (5) 选择菜单PartsAdd To Part。 (6) AddTo Part 对话框显示如上所示。 点击Element（s）按钮。 (7) 显示出如下图所示的Select Elements 对话框。最容易选择压边圈上的单元 的方法是先将视图切换为YX 面视图，然后 选择Spread 选项作为选择单 元的方法，按住Angle 滑动条上的滑块向 右拖动，设置一个较小的角度。 由于压边圈是平面的，设置能够设置的最 小的角度即可，比如1 度

7、。 (8) 在LOWTOOL 的左边法兰部分，任意选 择一个单元。在平面区域，所有 相邻单元之间法线量夹角小于1 度的单元都 被选中，并且高亮显示。和下 图进行对比，如果结果不同的话，重复上 述步骤来重新选择。 (9) 在LOWTOOL 的右边法兰部分，任意选 择一个单元。 (10) 选择Select Elements 对话框的OK 按 钮。可以看到在下图的Element （s） 按钮的左边显示出67 个单元被选中。 (11) 选择Unspecified 按钮。 (12) 从Select Part 对话框的Select by Name 列表中选择LOWRING。此时 Unspecified 按

8、钮变为LOWRING。 (13) 点击Apply 按钮，所有被选中的单元 就移到LOWRING 零件层中了。 (14) 只打开LOWRING 零件层，以服视图 显示，结果应该如下图所示。如 果结果和显示的不一致，请重复操作以上 步骤。 (15) 保存数据库。 II. 快速设置界面 1. 选择菜单QuickSetup-Draw Die 2. 如下图所示，未定义的工具是以红色高 亮显示的。用户需要先选择拉延类型 （Draw type）和可用的工具。对于本例程 拉延类型设置为单动（Single action 或者inverted draw），下模可用（Lower Tool Available）。 3

9、. 选择相应的按钮定义坯料和工具。 III. 定义工具 零件层LOWRING 和LOWTOOL 已经划分 好网格，现在将分别定义为Binder和 Lower Tool。 1. 定义Binder: (1) 点击Binder 按钮，打开Define Tool 对 话框，选择SELECT PART 按钮。 (2) 然后在打开的Define Binder 对话框选 择下 面的Add 按钮。 (3) 从零件列表中选择LOWRING。 2. 定义Lower Tool: 重复同样的操作定义Lower Tool，工具定 义完毕后，相应的按钮的颜色由 红色变为绿色，如下图所示： IV. 定义坯料 1. 在QS

10、用户界面中选择Blank 按钮，然后 从显示的Define Blank 对话框中选 择 SELECT PART。 2. 点击Add 按钮，然后选择blank 零件层 的名字。 3. 用户还需要定义材料和厚度。对材料厚 度，用户可以直接在厚度文本框中输 入，本教程中，我们采用缺省的厚度值， 1mm。 4. 材料可以从material definition 对话框 中的Material Library 中进行选择。 材料库对话框如下图所示。在材料类型36 的一列中选择低碳钢 （mild steel） “DQSK”。 5. 点击OK 按钮，使用DQSK 材料缺省的 材料参数，回到材料定义对话框， 点

11、击OK 完成材料定义。保存数据库。 下面是在QS 用户界面中其它功能的描述 自动分配（Auto Assign）：如果零件层是按照 缺省的QuickSetup 命名 规则命名的话，自动分配能够自动的为各个工具 指定零件层。比如：如 果毛坯零件的命名为 “BLANK”，一旦选择了自动 分配按钮，零件 “BLANK”将会被定义为模型BLANK，“DIE”和 “PUNCH”是另外两 个缺省的能够被自动分配的名字，但是，拉延筋 不能被自动的分配。 约束（Constraint）：允许用户定义单点约束 （SPC）用于定义对称和其 他的边界条件。 高级（Advanced）：允许用户改变与 QuickSetup

12、 相关的缺省参数。 重置（Reset）：删除所有的配合工具和运 动路线，将数据库重置为Apply 前的状态。 提交工作（Submit job）：将当前操作转 到分析菜单。 退出（Exit）：允许用户退出QS 对话框。 6. 回到我们的练习中。选择Apply，程序将 自动的创建匹配的工具、定位工具 和生成相应的运动曲线。 7. 选择Preview 来检查工具的运动关系。 8. 结果应该如下图所示。如果结果和显示 的不一致，请重复操作以上步骤。 V. 设置分析参数，求解计算 现在我们已经验证了工具的运动是正确 的，我们可以定义最后一些参数， 然后开始分析计算。 1. 点击Submit Job 按钮

13、打开如下图所示的 Analysis 对话框。 2. 在Analysis 对话框中选择Control Parameters 按钮。 3. 对于新用户，我们推荐使用缺省的控制参数。 （想了解更多的关于控制参数 的信息，请参考LS-DYNA Users Manual）。 点击 OK 按钮。 4. 重新回到Analysis 对话框。缺省情况下，自适 应网格参数 （Adaptive parameters）是打开的。选择Adaptive Parameters 按钮。自适应网格允许通过在需要 的时候重新划分毛坯网格的方法来增加结果的准 确度。换言 之，当毛坯随着模具变形时，需要更好更小网格 的区域将被分为更

14、好更小 的单元 5. 在ADAPTIVE CONTROL PARAMET 对 话框，编辑LEVEL （MAXLVL） 为3。这个参数的意思是如果需要，网格将 被分割两次。更高次数的自适应 重分，能够获得更高的精度，但是将花费 更多的计算时间。由于本例程使用 的例子是较简单的零件，3 级就足够了。其 余的参数维持缺省值。点击OK 按钮。 6. 选择分析类型为Full Run Dyna 来提交 到求解器，勾选Specify Memory 输 入内存值120 Mb。然后点击OK 开始分析 计算。求解器在后台开始运行。 求解器以DOS 窗口形式显示运算过程。用 户会注意到求解器给出了估计的 完成计算的

15、时间。由于我们设置了自适应 网格划分参数，坯料在计算的过程中， 会几次重新划分网格，估计的时间是不准 确的。当然，CPU 的数目和速度也会 影响到计算时间。但是，这个时间可以给 你一个总体概念。 在求解器提供了基本的估计的完成时间后，用户 可以按住Ctrl-C 刷新估算 时间。Ctrl-C 将暂停求解器的计算，提示.enter sense switch:等待用户的输入。 输入切换命令，然后回车。 sw1 写出一个重启动文件(d3dump)，然后终止 计算。 sw2 刷新估计完成计算的时间，并且继续进行 计算。 sw3 写出一个重启动文件(d3dump)，并且继续 计算。 sw4 写出一个d3plot 结果文件，并且继续进行 计算。 LS-DYNA 是世界上最著名的通用显式动力 分析程序,能够模拟真实世界的 各种复杂问 题,特别适合求解各种二维,三大变形。 Livermore Software Technology Corp. 作业 1、创建注塑模具模架、切割出模仁、添加 定位环、浇口套； 2、提取一个零件的表面，导出igs格式；导 入到DynaForm软件，划分网格；创建压边 圈。