基于dynaform的冲压不锈钢餐盘的cae分析

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1、课程名称：基于Dynaform的冲压不锈钢餐盘的CAE分析作者：学号：指导教师：-18-摘要：本文简述了CAE技术在不锈钢餐盘冲压成形中的应用，通过对拉延工序进行冲压成形模拟分析，提前预知成形缺陷，并采取有效措施，进行工艺参数的调整与优化。实践证明，分析计算缩短了模具制造周期，减少了模具调试次数，节约了生产成本。 关键词：CAE技术；冲压成形；模具调试1．前言：许多金属冲压件具有外形尺寸较大，材料比较薄，型面起伏复杂，尺寸精度与表面质量要求较高，在拉伸成形过程中容易出现拉裂、起皱现象。模具调试过程中需要浪费大量的人力、物力和财力。近年来随着计算机技术的不断发展，CAE（计算机辅助

2、工程）技术目前已经在各大模具厂广泛用于产品模拟分析、冲压板材成形过程分析。通过提前对产品可能出现的成形缺陷进行研究，预示冲压件冲压成形的可行性。根据理论上的模拟分析结果，提高产品工艺补充设计的合理性，减少模具实际调试次数，近而达到缩短模具制造周期、降低生产调试成本，提高企业生产效能，保证新产品及时投放市场。本文利用Dynaform分析软件,以不锈钢餐盘冲压成型分析为例，介绍CAE技术在金属件冲压成形的应用。2．产品介绍：不锈钢餐盘可供餐厅、快餐店等使用外观优美，携带、洗涤方便，可重复使用不需丢弃，避免使用免洗餐具制造大量垃圾破坏环境，注重环保。本文采用餐盘尺寸如图1所示，材料为S

3、S304，厚度1.0mm，整体来看，具有材料较薄，外形尺寸不大，拉延深度小，成型不是困难，但有部分型面形状变化大，有可能出现破裂，因此可先进行CAE分析，观察成型情况。3．产品分析过程⑴三维数据的导入利用proe等CAD设计软件中对数学模型进行整理，确定相关材料、料厚及其偏置方向等相关参数，避免存在重叠面、尖角、漏洞等现象，包括冲压方向、工艺补充面等，而后导入Dynaform分析软件中，为了得到均匀规则的分析网格，提高分析精度，要进一步检查片体是否存在负角，并对局部尖角部位进行型面光顺，导入模型后如图2。-18-图2⑵保存数据库点击下拉菜单“File”→“Saveas”，然后命名

4、为“canpan.df”，点击“保存”。⑶板料反求①模型零件的网格划分。依次点击下拉菜单“BSE”→“Preparation”→“PARTMESH”，打开对话框，各参数设置如图3。依次点击“SelectSurfaces”→“DisplayedSurf”→“OK”→“Apply”→“OK”→“Yes”，完成网格化分。图3②检查模型单元方向。依次点击下拉菜单“BSE”→“MESHCHECH/REPAIR”→“”→“AllActiveParts”，然后点击模型边缘的单元，如图4所示，如果和图中方向一样，则点击“Yes”表示接受，否则点击“No”。（即确保单元方向是指向模型外部的，可以认

5、为是模型向外展开。）图4③模型零件的材料属性设置及反求计算。因制件内部无孔，可直接进行板料反求点击“BLANKSIZEESTIMATE”打开对话框图5，点击“NULL”，打开对话框如图6。点击“MaterialLibrary”选择SS304/Type36，“OK”，Thickness数值设置为1.0，“Apply”，等待计算机计算结束，“EXIT”。反求结果如图7。图5图6图7④反求结果的网格划分。依次点击下拉菜单“BSE”→“Development”→“BLANKGENERATION”，打开对话框如图8。选择反求出板料的边缘，“OK”，默认设置，“OK”。弹出图9对话框，“Ye

6、s”。图8图9⑤边界光顺并填充。点击“OUTERSMOOTH”，弹出对话框如图10，点击“SelectPart”，弹出对话框图11，选择BLNK0005，“OK”。“CreateBoundary”，“FillBoundary”→“Exit”。-18-图10图11⑥创建矩形包络。点击“BLANKFITTING”→“SelectLine”，选择坯料边界，“Apply”，“Close”。完成结果如图12。图12⑦排样并输出报告。“BLANKNESTING”，打开对话框如图13，点击“BlankOutline（Undefined）”，选择矩形边界，默认设置，“Apply”。结果如图14。

7、点击“OutputNestReport”，默认设置，“Apply”，输出排样报告，如图15，“Cancel”→“EXIT”退出。图13图14图15至此，板料反求和排样就完成了。⑷拉延过程。①确定板料。点击工具栏的图层管理图标，隐藏BO_LINE7以外的所有图层，“OK”。该图层上的既可作为板料。②创建压边圈和凸模。压边圈的创建有两种方法，一种是导入凹模后偏置出凸模，然后从凸模上分离出压边圈；另外一种是利用DFE模块创建压边圈。在此，我们使用第一种方法。A.导入凹模并划分网格。点击