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使用autoform進(jìn)行CAE分析作業(yè)流程

上傳人:san****019 文檔編號:15757265 上傳時間:2020-09-03 格式:PPT 頁數(shù):15 大?。?.36MB
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1、使用AutoFORM進(jìn)行CAE分析講義,廣州慶成金屬工業(yè)有限公司 技術(shù)部CAD、CAM課,編號:,編制:,審核:,,,,,一、概要:,AutoFORM可以對鈑件進(jìn)行成型、抽引、剪邊、沖孔、翻邊、整形分析,同時也可以根據(jù)產(chǎn)品邊界計(jì)算出比較準(zhǔn)確的剪邊線。 以下就這些方面進(jìn)行簡單介紹。,二、AutoFORM成型模、抽引模CAE分析:,1. AutoFORM4.1 的界面如圖(一)所示:,圖(一),使用AutoFORM進(jìn)行CAE分析作業(yè)流程,2.成型、抽引CAE分析所需要的條件:,圖(二),A.素材線:素材線串聯(lián)成一條線,B. 材質(zhì)、板厚、板厚基準(zhǔn):分析前我們要弄清楚CAE分析所用到的鈑件材質(zhì),找

2、到相應(yīng)的 材料;弄清模具是以上模為基準(zhǔn),還是以下模為基準(zhǔn)。 C.BEAD線:用來生成一條BEAD的曲線需單獨(dú)串聯(lián)成一條線,BEAD線根據(jù)工法條件可有可無。 D.數(shù)模:成型、抽引工程數(shù)模(凹模、凸模、壓板),3.成型、抽引分析過程CAE設(shè)置:,(1).開啟AutoFORM建立檔案,輸入數(shù)模。,圖(三) 選擇IGS文件,選擇File菜單下的New選 項(xiàng)(圖(二)),彈出新建文件設(shè)置對話框(圖(三)))。,輸入文件名稱;選擇計(jì)量單位;設(shè)置幾何公差;根據(jù)CAE分析模型的檔案類型,選擇文件格式的類型;選擇模型檔案,點(diǎn)擊OK按鈕,模型輸入到AutoFORM 中。如圖(四)所示。,圖(四),(2).過程

3、設(shè)置。,圖(五),點(diǎn)擊Model菜單下的 Pocess generator過程設(shè)置(圖(五)),彈出計(jì)算模式設(shè) 置對話框。如圖(六)所示。,幾何模型,過程設(shè)置,,圖(六),a.計(jì)算類型選擇增量模式。 b.根據(jù)模具結(jié)構(gòu)選擇單動或雙動模式。 c.輸入鈑材厚度。 d.選擇模具基準(zhǔn)。Die side 為凹模,punch side 為凸模。,點(diǎn)擊OK按鈕,彈出過程設(shè)置對話框。如圖(七) 所示。其中包括素材設(shè)置、模具設(shè)置、拉延勁設(shè)置、拉延過程設(shè)置、計(jì)算模式設(shè)置、計(jì)算結(jié)果輸出選項(xiàng)。,圖(七) 素材設(shè)置,Inport: 為手動輸入素材。 Rectangle:為矩形素材。 Copy from:從現(xiàn)有文

4、件輸入素材。 當(dāng)板件為兩個不同材質(zhì)或不同板厚的鈑材焊接時,需要用到Add weld 和Add hole選項(xiàng)。,A.素材設(shè)置:,B.模具設(shè)置:,圖(八) 模具設(shè)置,單動模具凹模在上方,凸模在下方。雙動模具凹模在下方,凸模在上方。 閉合高度設(shè)定后,模具在機(jī)床上的初始狀態(tài)就已經(jīng)確定。,圖(九) bead設(shè)置,C.bead設(shè)置:,D.gravity設(shè)置:,圖(十) gravity設(shè)置,gravity是計(jì)算由重力引起板材產(chǎn)生的形變。此時的模具是靜止的。 當(dāng)拉延過程中由于素材定位不穩(wěn)定導(dǎo)致材料的流動不均勻時,可以使用素材定位器限制材料亂跑動。,Autoform內(nèi)部定義了六種bead方式: Weak:

5、弱的 Medium:中等的 Strong:強(qiáng)的 Lock:方形的 User defined:用戶自定義的 Use shape,圖(十一) closing設(shè)置,E.closing設(shè)置:,F.drawing設(shè)置:,圖(十二) drawing設(shè)置,Closing 是上模開始動作到上模與壓板完全閉合的過程。這一過程只有上模往下運(yùn)動,壓板與下模都是靜止的。所以模具運(yùn)動的距離為上模到壓板的高度值。,Drawing是上模與壓板完全閉合后一起朝下運(yùn)動到上模與下模完全閉合的過程。這一過程是上模跟壓板一起往下運(yùn)動,下模靜止。所以模具運(yùn)動的距離為壓板最初的高度值。,圖(十三) Main設(shè)置,G.control中的M

6、ain選項(xiàng)設(shè)置:,圖(十四) Output設(shè)置,元素模式有兩種: 1.Elastic plastic shell 塑性形變模式,計(jì)算精度高,比較接近實(shí)際,但計(jì)算時間長。 2.Benging enhanced membrane 曲翹模式, 計(jì)算時間短,適合前期分析的粗略計(jì)算。,輸出的計(jì)算結(jié)果越多,計(jì)算所花的時間就越長,占用的內(nèi)存空間就越多。所以應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況選擇所需要的輸出結(jié)果類型。,H.control中的Output選項(xiàng)設(shè)置:,圖(十五) 增加反彈過程,注:分析完成后,我們用實(shí)際的BEAD模面替換BEAD線再分析一次,看看對我們的成型、拉延及反彈有什么影響。,(3) 成型、抽引反彈分析C

7、AE設(shè)置:,圖(十六) 反彈選項(xiàng)設(shè)置,汽車覆蓋件的最大特點(diǎn)就是曲翹變形嚴(yán)重,所以在成型、抽引、剪邊、翻邊、整形工序之后分別追加反彈分析。 在增加過程中選中反彈springback,并插在抽引drawing之后,再選中Add proces step,如圖(十五)所示。在過程設(shè)置中就會增加springback設(shè)置對話框,如圖(十六)所示。我們 不用改動springback對話框的設(shè)置內(nèi)容,直接計(jì)算即可。 注意;反彈過程只能方在每次分析的最后過程,不能插在其他過程之前。,圖(十七) 增加剪邊過程,A成型、抽引CAE分析結(jié)果。 B剪邊線、沖孔線:剪邊線、沖孔線串聯(lián)成一條線,最好是投影在模面上的3D

8、曲線。,1.剪邊、沖孔模CAE分析所需要的條件:,三、AutoFORM剪邊、沖孔模CAE分析:,2.剪邊、沖孔模分析CAE設(shè)置:,在增加過程中選中反彈cutting,并插在抽引drawing之后,再選中Add proces step,如圖(十七)所示。在過程設(shè)置中就會增加cutting設(shè)置對話框,如圖(十八)所示。,圖(十八) 剪邊過程設(shè)置,圖(十九) 整形工具設(shè)置,A成型、抽引、剪邊、沖孔CAE分析結(jié)果 。 B翻邊、整形工程數(shù)模:上模壓料、下模壓料、翻邊刀塊、整形刀塊。,1.翻邊、整形模CAE分析所需要的條件:,四、AutoFORM翻邊、整形模CAE分析:,2.翻邊、整形模分析CAE設(shè)置:,

9、如果是切角、開放的剪線:選Oper cut 如果是突破線、沖孔線:選Hole 如果是封閉的剪線:選Trimming cut,圖(二十) 增加定位過程,在Tools工具設(shè)置項(xiàng)進(jìn)行整形工具設(shè)置 。整形模一般有上模壓料、下模壓料、上模整形刀塊、下模整形刀塊。其具體設(shè)置跟抽引工具設(shè)置相同。如圖(十九)所示。,圖(二十一) 定位過程設(shè)置,圖(二十二) 增加翻邊整形過程,在翻邊整形過程中,要選擇某一整形工具用來定位。所以在翻邊整形過程設(shè)置之前要增加定位過程。如圖(二十)、圖(二十一)所示。 在添加過程設(shè)置中選擇Forming(翻邊、整形),在插入位置選擇positioning定位Insert after

10、之后。如圖(二十二)所示。 翻邊整形過程設(shè)置(二十三)所示,其具體設(shè)置跟抽引過程設(shè)置相同。,圖(二十三)翻邊整形過程設(shè)置,圖(二十五) 剪線優(yōu)化設(shè)置,A剪邊、整形CAE分析結(jié)果 。 B產(chǎn)品邊界,即優(yōu)化目標(biāo)線。,1.落料線、剪線優(yōu)化CAE分析所需要的條件:,五、AutoFORM落料線、剪邊線優(yōu)化設(shè)置:,2.落料線、剪線優(yōu)化分析CAE設(shè)置:,我們用CAD求取的剪邊線不一定非常準(zhǔn)確,這時我們就可以借助CAE軟件幫助分析出較為準(zhǔn)確的剪邊線。,在過程設(shè)置的Create中選擇Trim創(chuàng)建剪線優(yōu)化,如圖(二十四)所示。 剪線優(yōu)化設(shè)置如圖(二十五)所示。剪線優(yōu)化是在整形完成之后,針對剪邊分析所用的剪線在整

11、形完成后和產(chǎn)品邊界之間存在的差異的優(yōu)化。優(yōu)化的目的就是使用我們的剪線對抽引鈑件進(jìn)行剪邊,經(jīng)過整形后所得到的邊界與產(chǎn)品邊界相同,設(shè)置完成后,直接計(jì)算即可。 優(yōu)化后的剪線可以在曲線管理器中以不同的格式輸出,如圖(二十六)所示。,,圖(二十四) 創(chuàng)建剪線優(yōu)化,,圖(二十六) 優(yōu)化的剪線,客戶要看的是采用我們提供的工藝條件板件是否可以成型,要的是板件成型可行性分析報告。所以我們進(jìn)行CAE分析的參數(shù)、板件的成型過程、及CAE分析所得到的結(jié)果都得提供給客戶。具體內(nèi)容包括以下幾項(xiàng):,1.提供給客戶的CAE報告:,六 、CAE分析報告:,2.提供給廠內(nèi)鉗工試模的CAE報告:,A素材尺寸,素材定位條件 B壓板壓力 C頂桿行程 D素材收宿線,A素材尺寸,素材定位條件 B壓板壓力 C頂桿行程 D素材收宿線 E. 成型過程中板件是否起皺、疊料、開裂。 F. 成型極限圖 G. 板件的變薄率 H. 板件的主副應(yīng)變 I . 滑移線,如果你對優(yōu)化后得到的剪邊線某一段有疑問,我們可以將這一段剪邊線的形狀做某些變動后重新分析,看看改變剪邊線后所優(yōu)化得到的剪邊線是否跟以前的一樣。這樣重復(fù)分析幾次,如果結(jié)果一樣,則優(yōu)化后的剪邊線就是我們所真正需要的剪邊線。,

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