胀形过程模拟分析.docx

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1、胀形过程模拟分析1.几何模型制造利用PRO-E软件，建立毛坯，上、下模的实体模型，将实体模型文件以“*.stl”的格式进行保存。2.将模具坯料导入有限元分析平台a.打开DEFORM软件，进入DEFORM主界面，单击新建图标，进入DEFORM前处理界面。b.打开对话框，单击按钮，弹出“ImportGeometry”对话框，在所保存的文件中调入毛坯。c.接着单击按钮，插入上模，在“ObjectType”中选中“Rigid”，即定义上模的对象类型为刚体。选中“PrimaryDie”，激活主模具开关。d．用同样的方法调入下模。结果如下：1

2、.坯料，模具设置（物理属性、运动方向、速度等）（1）设置“Workpiece”的物理属性、运动方向、速度单击对话框，在“NumberofElement”栏中输入“30000”，然后点击按钮，待毛坯出现网格后，单击按钮单击图标，在弹出的对话框中，选择材料“AISI-1045,COLD[70F(20C)]”即45钢，然后点击按钮即可。单击图标，在弹出的对话框中，在“TargetVolume”栏中选择“Active”，然后点击按钮即可。（1）设置“TopDie”的物理属性（Rigid），运动方向，速度（1）。单击图标，在弹出的对话框中，

3、在“Direction”栏中选择“-Y”；在“Speed”栏中，选择“Defined”，在框里输入“1”，结果如下：（1）设置“BottomDie”的物理属性（Rigid），运动方向，速度（1）。单击图标，在弹出的对话框中，在“Direction”栏中选择“+Y”；在“Speed”栏中，选择“Defined”，在框里输入“1”，结果如下：1.模具与坯料关系（1）选择Input>>Inter-Object命令（或直接点击图标），弹出如图所示的接触询问对话框，询问：“目前对象间的关系不存在，是否按默认值建立对象间的关系？”单击“Yes

4、”按钮。（2）进入对象间关系设置对话框，系统已默认了上模与毛坯，下模与毛坯的主仆关系。（3）单击“（2）TopDie-（1）Workpiec”关系图标，使其高亮显示，单击按钮。（4）进入对象间关系信息设定对话框，在“Constant”栏里选择“Coldforming（carbidedies）”，然后点击“Close”按钮即可。（1）单击按钮，将上述已定义好的关系信息复制到第二个关系对中。如下图所示单击“OK”按钮，退出对象间关系信息设定对话框。1.模拟控制设置（1）选择Input>>SimulationControls命令（或点击

5、图标），出现如下界面，选取“Main”菜单进行如下设置：a.定义单位制:点击“SI”；b.设置模拟类型:在“Mode”栏中只在“Deformation”上打勾。（2）点击图标进行如下设置：（3）点击图标进行如下设置：点击图标，在“Solver”栏中，将“Sparse”选中；在“IterationMethod”栏中将“Newton-Raphson”选中。（4）点击图标，在“PrimaryWorkpiece”栏中，选择“1-Workpiece”。最后点击按钮即可。1.检查，设置选择Input>>Database命令（或点击图标），弹出

6、数据库生成对话框，选择保存路径，我选择默认保存路径。点击按钮，检查数据库文件是否能够生成，当出现时，表示设置的条件合适，数据库可以生成，如下图所示（若出现错误，应重新修改）接着点击按钮，生成数据库文件，单击“Close”按钮。1.运算返回前处理界面，返回DEFORM主界面，单击主界面右侧“Simulator”栏的“Start”命令，或单击按钮，进入提前运算对话框，在本文件上出现“Running”绿色高亮显示标志。分析运算完成后，此标志消失。2.后处理在DEFORM主界面中，选中本文件，单击主界面右下角的栏下的，进入后处理窗口。（1

7、）查看等效应变：在下拉菜单中，选择“Strain-Effective（等效应变分析状态）”，在下拉菜单中，选择“Step-1”作为起始步，单击按钮，可在图形显示窗口动态的查看模拟各个步骤的连续的变化过程。单击按钮，弹出点追踪对话框，用鼠标连续单击工件上的三个点，各点的坐标会显示在点追踪对话框中，单击“Next”按钮，接受系统默认值，单击“Finish”按钮，系统自动提取这三个点的数据信息。应变是表示变形大小的一个物理量，根据以上两图，可知，随着时间的推移，坯料的变形大小愈来愈大；根据每条线的状态，可知：离胀形模越近的区域，达到应变

8、稳定的时间越短。（1）查看最大应变分布：在下拉菜单中，选择“Strain--MaxPrincipal”，点击播放按钮查看成型过程中的最大应变分布及其变化情况，接近终了的最大应变分布如下：从图中可以清晰地看出，在整个胀形过程中应变最大的位置分布不均，