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1、《材料成型软件应用》课程上机报告之四题目：道钉热锻造成形模拟分析报告专业：材料成型及控制工程班级：2014学号：2014姓名:一、问题描述模拟道钉热锻造成形,这里将会在3Ｄ环境下利用模具与坯料得轴对称只使用它得1／４进行模拟。半径为1高为2、25得道钉经行热锻造分析,如下图错误!不能识别的开关参数。、图错误!未定义书签。所示。坯料温度2000F，坯料材料为AISＩ-－1025（1800—２2０0F（1００0—１200C)）,上下模具材料为Ｃarbiｄe（24％Coｂalt）。图1图2二、问题分析对坯料及上
2、下模进行划分10000个网格,首先阶段进行模拟控制模具得总移动时间就是10s，将操作划分为５0步，所以每一步得时间为0、2s。下一个阶段进行镦粗模拟，设置好模拟参数进行镦粗,采用下模不动上模运动得方式,设置TopDiｅ沿－Z方向以2iｎ／sec得速度运动，最后对模型进行数据分析．三、模拟计算过程1、创建一个新文件:Fｉle
3、Neｗproｂlｅｍ
4、Ｎｅxt
5、Next,在弹框内输入“SPK-SIＭ”,点击Fｉniｓh按钮,进入前处理窗口。如图错误!未定义书签。图4所示:图３图错误!未定义书签。２、设定模拟控制
6、:单击按钮,打开模拟控制窗口，将SimulationTitlｅ改为Ｓpikeforgｉng,并将OperatiｏnＮaｍe改为heattransfｅr.确定这个单元被设置为English,而且只有HｅatＴｒanｓfｅr被激活。如图5所示:图错误!未定义书签。模具得总移动时间就是１０s,既然这就是一个热传递得分析,需要定义步骤为一个时间得功能与一个模具得行程.将操作划分为50步，所以每一步得时间为0、2ｓ.单击来进行步骤控制得观察,设置ＮumbｅrｏfSｉｍulationSteｐs为50,设置StｅｐＩn
7、ｃrementtoSave为5,aCｏｎｓｔａnｔTｉmeＩncｒement为1秒。如图6所示：图错误!不能识别的开关参数。3、创建新得物体:单击两次按钮,直到完成上、下模如图7所示:图错误!不能识别的开关参数。4、添加坯料、上模、下模:选择中Ｗoｒkpｉeｃe,单击按钮，单击,定义温度为2000F。如图8所示:图错误!不能识别的开关参数。坯料材料类型得选择:同样单击按钮,选择,在弹框中,选择Sｔeel中得ＡＩＳI--1025（1８00-2２０0F(１00０—1２00C)),单击Ｌoad按钮,如图9所示:
8、图错误!未定义书签。单击按钮,选择,X
9、Progｒamfile
10、SFTC
11、V1０、０
12、3D
13、ＬAＢS（X为安装磁盘)，选择“Spｉke_Ｂｉｌlet、STL",添加坯料；选择目标树下TｏｐDiｅ,单击按钮,选择,X
14、Prograｍfile｜SFＴＣ
15、V１0、0
16、３D
17、LABS，选择“Spike_TopDiｅ1、ＳTL"，添加上模；同样方法添加下模．如图1０至图１3所示:图错误!未定义书签。图错误!未定义书签。图错误!不能识别的开关参数。图错误!未定义书签。5、测量坯料尺寸:单击按钮,在坯料上选点，如下图１
18、4所示:图错误!不能识别的开关参数。测量得半径为1,高为2、256、坯料划分网格:选中“Worｋpiece”,单击按钮,在“ＮumberofＥlemｅｎt”中输入１0000,将实体网格划分为10０00个网格，单击GeｎerateMeｓh,如图1５、图16所示：图错误!未定义书签。图错误!未定义书签。７、定义坯料得边界传导条件：单击按钮,然后选择HｅaｔEｘcｈａｎgｅwｉthEnvirｏnｍｅｎt，坯料与被选中得特征线将被显示出来。选取坯料弯曲侧面、上表面、下表面为热交换边界面,被选中得颜色变为绿色，在选
19、中Ｗorkpieｃe得前提下,点击按钮设定毛坯得初始温度为2000°F，如下图17所示:图错误!未定义书签。8、划分模具网格：选中上模然后单击输入网格数为１000０,单击Geｎeｒａtｅ按钮确认生成网格.同理选中下模进行同样操作,如下图１8、图19所示：图错误!不能识别的开关参数。图1９９、上下模材料类型得选择:选中TｏpＤie,单击按钮,点击,弹框中在Dｉe＿Mａｔｅｒｉal项中选择Ｃａrbidｅ(24％Cｏbａlt）、ｓｔd,点击Ｌoad按钮导入材料，选中下模用同样方法导入BｏｔtｏmDie材料，如下
20、图２0、图2１所示：图错误!未定义书签。图错误!不能识别的开关参数。1０、定义模具得热边界条件:选中TopDie,单击按钮，然后选择HeaｔEｘchａngewｉtｈEｎvirｏnment,选取上模弯曲侧面、上表面、下表面为热交换边界面，被选中得颜色变为绿色，如下图22所示:图错误!未定义书签。选中BoｔtoｍDie，作如上述操作，如下图23所示：图错误!未定义书签。11、调整毛坯与模具得位置关系:单击跳出ObjectPosｉo
