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1、板料成形 CAE 分析实验报告班级：学号姓名：板料成形 CAE 分析一、实验目的和要求：通过本实验的教学，使学生基本掌握有限元技术在板料塑性成形领域的应用情况，拓宽 学生的知识面，开阔视野，使学生对塑性成形过程的数值模拟技术有深刻的理解，预测板料 弯曲成形的性能。二、教学基本要求：学会使用Dynaform数值模拟软件进行板料弯曲成形过程的仿真模拟，对模拟结果具有 一定的分析和处理能力。三、实验内容提要：掌握前处理的关键参数设置，如零件定义、网格划分、模型检查、工具定义、坯料定义、 工具定位和移动、工具动画、运行分析。了解后处理模块对模拟结果的分析，如读入 d3plot 文件、动画显示变形和生成
2、动画文件、成形极限图分析、坯料厚度变化分析等。四、实验步骤1、导入零件模型，保存文件打开下拉菜单File-Import,如图2所示，在F:dynaformBLANK_CAE目录下分别导入文 件 punch.igs,binder.igs,die.igs 和 blank.igs。3、更改零件层名打开下拉菜单Parts Edit,对应不同的零件更改层名，改好层名后保存文件。图 2 修改层名窗口4、进行网格划分以 blinder 为例进行说明。(1) 、点击 二，只选择binderl (红色)，点击OK退出。(2) 、选择Preprocess一Element进入如图3界面。选择空1,在surf mes
3、h中将max size 改为 5.h| a bb|/1 J 刪 口 |MesherTool Mesher丽 ConnectedEleentMax. Size5.00Min. Size0.50r Unconnectedr In Original Part r Boundary CheckParameters(3)、依次选select surfgCsdisplayL网格化后的零件如图 6 所示。Angle图5Gap Tol.20.002.50I-0倉Bapp也i斋后依次退出r Set ByPartsChordal Dev. 0.15厂 Label ElemEntsNoSelect Surfaces
4、ApplyAccept Mesh?YesExit图 6 网格化后的零件4、检查工具。仍然以 binder 为例。（1）、点击 preprocess一model check,出现如图 7 界面。图7（2）、点击 ，选择cursor pick part,点击工具的小格单元，出现如图8界面。YesNoIs normal direction acceptable?图8（3）、如果方向正确，则选择yes,否则选择no。按这种方式检查其他的工具（die punch）。5、定义工具和坯料材料（1）定义工具打开Tools-Define Tools菜单，进入工具定义窗口（如图9所示）。分别定义凹模（Die），凸
5、模（Punch），压边圈（Binder）。在定义Punch和Binder的时，还 需要输入凸模行程和压边力。本实验中，定义凸模速度为2000，设定凸模行程为100，压边力设1E6,方法如图9,图10,图11所示。DieDieoAddNorxOKOKOKCanci图9定义凹模过程IEDefine ToolsDefine ToolsSelect PartDefine Tools|7 Standard Toolsr User Defined ToolsUser Defined Tools NameReject Last Part9Select by CursorF Standard Tools厂 U
6、ser Defined ToolsUser Defined Tools NameSelect by NameTool NameNewRe nameDeleteDefine ContactDefine Load CurveDefine ContactDefine Load Cun/eInclude Parts ListDisplayedAll PartsInclude Parts ListCancelCurve TypeAutoManualStroke DistDegrees-oFreedorriStop after this phase?Global 丁Cancelr rxr ry r RZT
7、ool NameNewRenameDeleteTotal selectedREmoHE | DisplmylReadModify1VelocityC.S.IDr Set Death TimeF Motionr ForceShow CurveAssignRemoveF Velocityr DisplacementCurve Shape Trapezoidal Curv ePUNTRV02Begin Time0.0000e+000Death Time17 Standard Toolsr User Defined ToolsTool NamePunchUser Defined Tools NameD
8、eleteNewRe nameDefine ContactCoordinateDEfiriE Load CheeInclude Parts ListAddRemov eOffset from Mating ToolPUNCH厂 Exclude1002000AddTool Load. Remove I Display Ilotion Curve,3|BLANK2IE3PUNCH4BINDER图 10 定义凸模行程丽 Htandard Too sr Motionr User Denned Too s ForceToo NameBinder User DeTiriHd Too s NameRenam
9、eDetiriH ContactDegrees 匚FFrEEdomij oo rd in ateDetine Load Curve_；上;口nr： ude Parts Listr Set Death TimeDeath Timeunset trom Mating ToolRemove DisplayCurve TypeB NFURU4(2)定义坯料打开Tools-Define Blank菜单，进入坯料定义界面，点击Add,添加坯料，点击0K,成功添加坯料几何模型，如图12所示。图 12 定义坯料定义坯料时，还需要定义坯料的材料和属性，如图12 (c)所示，分别点击Material和Proper
10、 ty,进入材料定义界面和属性定义界面。在本实验中，选择不锈钢材料BH250，如图 13，图 14所示。属性的定义如图 15 所示。图 13 定义坯料材料图 14 材料库图 15 定义坯料属性6、移动工具到合适位置。X 负方向移动凹模 70mm，Y 正方向移动凸模 100.5mm。点击 toolsposition tools-move tool.Target Tool |DIETools ListBLANKPUNCHTarget ToolPUNCHTools ListI BLANKDIEBINDERo XTranslationO YTranslation ZTranslationo Trans
11、lationO -Y Translationo Translation Distance -70Apply IOKPUNCHDIE BINDER0 XTra nslation0 Y Translation Z TranslationoTra nsl 自 tio n0 Y TranslationoTra nsl 自 tio nDista nee100.5ApplyReverseOK图 16 移动凹模与凸模、移动之后如图17 所示图 17 移动之后的模具与工件6、模具定位打开 ToolsPosi tion ToolsTAu to Posi tion 菜单，进入工具定位窗口，在 Mas ter To
12、ols 栏中，选中 Blank，在 Slave Tools 栏中，同时选中 Punch, Binder, Die。在 Method 栏 选中Double Side Check，在Deriction栏中选中Z方向，点击Apply完成工具定位。图 18 工具定位对话框图 19 求解参数设置对话框7、成形仿真计算点击 AnalysisTLS-DYNA 菜单，进入求解模块，如图 19 所示。将 Analysis Type 选择为Full Run Dyna模式，点击OK进行仿真求解计算，求解计算过程如图20所示。number of shell elements thatreached the minim
13、um time step0cpu time per zone cycleaverage cpu time per zone eyele. auerage clock time per zone cycle.0 nanoseconds0 nanoseconds0 nanosecondsestinated total epu time estinated epu time to complete estimated total clock timeestinated clock time to complete0secQsecQsec0secadded mass0.0000E+00percentage increase =1t0.0000E+00dt8.41E-07 lushi/o buffers1t0.0000E+00dt8.41E-07writed3plot file16
