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正装式双动拉延成形过程分析

正装式双动拉延成形过程分析. 内容包括：导入工具模型（ Nastran 模型），划分曲面网格、检查网格、偏置凹模网格创建上压料面和凸模、分离上压料面和凸模、创建毛坯网格等模型操作。. 导入文件 1 ．选择 “文件”→“导入” 。. 导入文件. 改变文件类型为“* Nastran” 。找到输入文件所在的文件目录，找到文件： tank.nas 。然后点击“导入”依次导入这个文件，然后选择“确定”退出文件导入对话框。 导入文件后，文件的模型以等轴视图方式显示在屏幕显示区。. 2 ．保存数据到指定工作目录。

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正装式双动拉延成形过程分析

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Presentation Transcript

  1. 正装式双动拉延成形过程分析 内容包括：导入工具模型（Nastran模型），划分曲面网格、检查网格、偏置凹模网格创建上压料面和凸模、分离上压料面和凸模、创建毛坯网格等模型操作。

  2. 导入文件 1．选择“文件”→“导入”。 导入文件

  3. 改变文件类型为“*Nastran”。找到输入文件所在的文件目录，找到文件：tank.nas。然后点击“导入”依次导入这个文件，然后选择“确定”退出文件导入对话框。改变文件类型为“*Nastran”。找到输入文件所在的文件目录，找到文件：tank.nas。然后点击“导入”依次导入这个文件，然后选择“确定”退出文件导入对话框。 导入文件后，文件的模型以等轴视图方式显示在屏幕显示区。 2．保存数据到指定工作目录。 选择“文件”→“另存为”，输入“dftank”后，选择保存。

  4. 文件保存对话框

  5. 数据库单位 选择“工具”→“分析设置”。选择缺省的单位作为单位系统。缺省的单位系统是：毫米，牛，秒，吨。缺省的成型类型是“双动拉深”。我们本讲中选择“双动拉深”。冲压方向为“Z”向，接触的间隙是“1mm”。 成型类型应该和实际用于生产的类型一致，这个参数定义了缺省的冲头和压边圈的工作方向。

  6. 分析类型设置

  7. 修改零件名称 1．选择菜单“零件层”→“编辑”。显示出编辑零件层对话框。在名称栏输入“DIE”，单击修改按钮，单击确定按钮。

  8. 划分曲面网格 由于导入的零件是Nastran网格模型，不需要在划分网格。

  9. 检查网格 为了防止网格中存在一些潜在的、影响模拟的缺陷，需要检查网格划分的质量。所有检查网格质量的工具都位于“前处理”→“模型检查/修补”中。选择“前处理”→“模型检查/修补”打开网格检查对话框。 • 自动翻转单元法向 1．选择“模型检查/修补”→“自动翻转单元法向” 2 ．弹出“控制键”对话框。

  10. 3 ．对话框有两个选项。“所有打开的零件”和“鼠标选择零件”。缺省的是选择所有打开的零件层，这时可以任意选取一个单元来调整所有激活零件层的法向一致性。否则选择第二个选项，然后再任意选取需要检查的零件层上的一个单元来调整该零件的法向一致性。 4 ．选择die上的一个单元，屏幕上显示出一个箭头来表示所选单元的法线方向，弹出窗口出现提示“Is normal direction acceptable?”，问是否接受显示的法线方向。 5 ．点击“是”，将检查零件层所有单元的法向转换成显示的方向一致。点击“否”，将检查零件所有单元法向与显示方向相反。本例中选择“否”。

  11. 显示模型边界 这个功能检查网格上的间隙、孔洞、退化的单元，然后以高亮的边界显示这些缺陷，用户可以手工修复这些缺陷。 操作方法：选择“前处理”→“模型检查/修补”，在弹出菜单中选择“显示边界 ” 即可，模型显示区显示出高亮的边界线。如果需要消除边界线，选择工具条中的“ ”。

  12. 边界显示结果

  13. 关闭屏幕中的所有单元和节点，图形显示区将只显示出模型的边界。关闭屏幕中的所有单元和节点，图形显示区将只显示出模型的边界。 关闭的方法，将图形界面右下角零件层控制区所有悬项全部不选。 关闭后，如果除了图形的边缘以外，还有其他白色线，说明模型中间存在洞，如图所示，除边界外还有白色线，说明存在洞，需要对其进行修补。 关闭前 关闭后

  14. 模型关闭后的边界

  15. 网格修补后的边界

  16. 检查重叠单元 • 内角检查

  17. 毛坯定义 1.创建新的零件层为BLANK，并置为当前层。 2.创建毛坯边界线，只打开零件DIE。选择菜单前处理－线/点－创建边界线－输入分裂角，如：20－单击确定按钮，则围绕零件DIE外边缘就产生一条线。 3.选择Tools（工具）——Blank Generator（毛坯生成器）——Boundary Line（边界线）——选择刚刚创建的线，弹出工具圆角对话框，保留默认值6.0，单击确定按钮，出现Dynaform问题对话框，单击是按钮接受网格。

  18. 毛坯定义

  19. 毛坯边界线

  20. .自动设置 在进入自动设置界面之前，只需要对工具进行网格剖分，其它的操作都可以在自动设置中来完成，包括单元的物理偏置（PHYSICAL OFFSET）、接触偏置（CONTACT OFFSET）等。用户可以单击设置菜单下面的自动设置 子菜单进入自动设置。如图所示。

  21. .新建一个自动设置 单击自动设置菜单后，系统会弹出自动设置对话框，提示用户定义基本的设置参数。如图 所示。 1. 选择模拟类型：Sheet forming； 2. 输入板料的厚度： 0.8(mm)； 3. 选择工艺类型：Double action； 4. 以凹模作为接触偏置的参考面， 选择Die，如图所示； 5. 单击确定按钮确认并进入到自动设置的主对话框中。

  22. .基本参数设置 进入一般页面后，用户只需要将标题（Title）改成便于识别的名称即可， 如db-tank。其他参数可以不作修改，采用软件推荐使用的缺省值。如图 所示。

  23. .板料定义 1. 将页面切换到板坯页面。单击自动设置页面上面红色的板坯标签，系统会进入到板料定义页面。 2. 在板坯页面单击几何体组中的定义几何模型…按钮。如图所示。 3. 系统弹出定义几何体对话框，如图所示。 4. 单击添加零件层…按钮，在弹出的对话框中选择BLANK 零件层，如图所示。 5. 选择零件层后单击确定 按钮返回定义几何体对话框。在对话框中可以看到零件层BLANK 已经添加在板料的零件列表中。 6. 单击退出 按钮退出定义几何体对话框，系统返回板坯页面。这时关于板料的基本参数都已经定义好，板料页面的标签由红色变为黑色。

  24. .板料定义

  25. .板料定义

  26. .板料材料及其属性定义 单击BLANKMAT 按钮对材料进行定义。单击 材料库…按钮，选择毛坯材料为DQSK，类型 为37。

  27. .板料材料及其属性定义

  28. .工具定义 1. 将页面切换到工具页面。单击自动设置页面上面红色的工具标签，系统会进入到工具定义页面。 2. 为了方便工具单元的选择和定义，我们最好将板料零件层关闭。单击工具栏中按钮，然后单击零件层的BLANK，将板料零件层关闭。 3. 单击确定按钮退出零件层开/关对话框。在工具页面的左边，系统默认定义了三个工具，die、punch 和binder。用户可以分别为三个工具定义零件。 4. 将当前工具切换到die。在左边的工具列表中选择die，然后在界面上选择几何定义下面的红色定义几何模型…按钮，对工具die 进行定义。

  29. .DIE定义

  30. .DIE定义 DIE

  31. .PUNCH定义

  32. .PUNCH定义 PUNCH

  33. .BINDER定义

  34. .BINDER定义 BINDER

  35. .拉延筋定义 1.创建新的零件层为DRAWBEAD，并置为当前层。 2.创建拉延筋线，只打开零件PUNCH。选择菜单前处理－线/点－创建边界线－输入分裂角，如：0－单击确定按钮，则围绕零件PUNCH外边缘就产生一条线。 3.在线/点对话框中，单击偏置－选择刚创建的曲线－单击确定按钮保留默认的局部坐标系－单击是按钮接受定义的坐标系－输入偏置距离20（mm），单击确定，此时查看偏置的方向，如果朝外单击是按钮，否则单击否按钮生成偏置曲线，如图所示。

  36. .拉延筋定义

  37. .拉延筋定义 偏置出的曲线

  38. .拉延筋定义 1.重新进入自动设置界面，选择工具－拉延筋定义。 2.单击“属性”下的新建按钮，属性窗口就会弹出，保留默认值，点击OK。 3.单击“拉延筋”下的新建按钮，出现插入拉延筋对话框，点击应用按钮，选择已创建好的拉延筋曲线，弹出拉延筋输入对话框，选择弦高偏差，保留默认值，点击确定按钮。 4.将拉延筋锁定到OFFSET01层上。 5.设定锁死％为50，点击指定参数按钮。

  39. .拉延筋定义

  40. .拉延筋定义

  41. .拉延筋定义

  42. .工具定位 1．单击工具页面右下角的定位…按钮进入工具定位对话框，或者在菜单栏单击工具/定位…。 2．这时由于还没有对工具进行定位操作，所以所有的工具在原始位置。工具后面的输入框中显示都是0，如图所示。 3．选择Blank 选项中on 后面的Die作为自动定位的参考工具。然后激活Tools 中，punch 和binder后的复选框，所有的工具和板料进行自动定位。 4．这时所有的工具和板料都会自动定位到一个合适的位置。并且在自动定位对话框中，每一个工具和板料后面显示自动定位后该工具或板料相对于原始位置沿工作方向移动了多少距离，如图所示。 5．在屏幕右下角的显示选项（Display Options）中，关闭线（Lines）和曲面（Surfaces）的显示。 6．单击工具栏中 的按钮。屏幕上会显示工具和板料定位后的相对位置。 如图所示。 7．用户单击工具定位对话框中的确定按钮保存当前对工具的定位设置并返回自动设置主界面。

  43. .工具定位

  44. .工具定位 定位后的工具和板料的相对位置

  45. .工序定义 工序定义的目的是方便用户设置当前模拟需要的工序个数、 每一个工序所需的时间以及工具在每一个工序中的状态等等。 由于我们在前面选择的模板是双动（Double Action）成形 ，因此成形默认产生了两个工序，一个压边工序，另外一 个是拉延工序。这两个工序都已经定义好，用户不需要做任 何修改就可以进入下一步。 1．在界面的左边工序列表中选择closing 工序作为当前工序，检查默认的closing 设置是否与图(a)一致。默认情况下应该是一致的。 2．在界面的左边工序列表中选择drawing 工序作为当前工序，检查默认的drawing 设置是否与图(b)一致。默认情况下应该是一致的。

  46. .工序定义 （a）合模工序定义 (b) 拉延工序定义

  47. .动画显示 现在所有的设置都已经完成，用户可以进行提交计算。但是 在提交计算之前，用户最好对设置的模型进行动画显示，以 便检查各个工具所定义的运动情况。 1．选择菜单栏的预览/动画显示…。如 2．弹出动画显示对话框。 3．这时工具将以动画的形式显示其运动状态。 4．用户可以选中Individual Frames，然后单击 中的按钮来显示一步一步的状态。如图所示。 5．在屏幕上，系统会显示所有工具当前相对其初始状态的位置，如图 所示。 6 ．单击退出 按钮返回自动设置主界面。

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