材料成型dynaform综合实验

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1、目录一、实验过程报告21、实验目的22、实验内容23、实验用具24、实验步骤35、实验材料（铝合金Ly12）性能分析36、影响材料冲杯实验结果的因素37、实验数据3二、用DYNAFORM软件模拟实验过程中的拉深试件41、创建三维模型42、数据库操作5(1)创建DYNAFORM数据库5(2)导入模型5(3)参数设定63、网格划分7(1)毛坯网格划分7(2)工具网格划分94、传统设置10(1)从PUNCH零件层单元网格等距偏移出DIE零件层单元网格10(2)创建BINDER层及网格划分11(3)分离PUNCH和BINDER层13(4)定义工具13(

2、5)定义毛坯，设置工艺参数14(6)自动定位工具15(7)测量PUNCH的运动行程17(8)定义PUNCH运动曲线18(9)定义压边圈（BINDER）的压力曲线205、设置分析参数及求解计算216、后置处理227、模拟结果分析24(1)PUNCH的运动位移曲线24(2)BINDER的压力载荷曲线24(3)零件的最终外形图25(4)最终零件的壁厚变化分布图25(5)最终零件的FLD图268、实验结果模拟分析26(1)不同直径毛坯的成形极限图26(2)不同直径毛坯的厚度分布图29(3)不同直径毛坯的平均应力分布图3227一、实验过程报告1、实验目的

3、（1）掌握最小拉深系数的测定方法。（2）认识起皱、拉裂现象及其影响因素。（3）熟悉掌握dynaform软件操作方法，熟悉板料成形模拟原理。2、实验内容（1）拉深系数m是每次拉深后圆筒形件的直径与拉深前坯料（或工序件）直径的比值。由公式m=d/D计算。由上式可以看出，m值越小，表明拉深前后的直径差越大，也就是该次工序的变形度越大。如果拉深系数m值取得过小，就会使拉深件起皱、拉裂或严重变薄超差。因此拉深系数有一个客观的界限，这个界限就叫极限拉深系数。（2）本次实验是测定材料的最小拉深系数。（3）拉深件的质量问题主要是起皱和拉裂。（4）板料在拉深时，

4、变形区的失稳会导致起皱。材料起皱时会增大拉深力、降低拉深件质量，有时会损坏模具和设备。影响起皱的主要因素有：坯料的相对高度t/D，拉深系数。（5）圆筒件在拉深时还有可能因径向力而拉裂。产生拉裂的原因可能是由于凸圆起皱时使径向拉应力σρ增大；或者是压边力过大，使σρ增大，或者是变形程度增大。3、实验用具（1）材料试验机（2）实验模具：凸模直径dp=34.76mm凸模圆角半径r=2mm凹模直径Dd=36.92mm（3）试样：to=0.8~1.2mm的钢板、铝板等。（4）工具：卡尺、圆规和铁剪等。（5）实验地点：材料馆243教室4、实验步骤（1）将剪

5、下的圆形试片夹紧在凹模和压边圈之间，并保证试片与凹模中心重合。（2）放入凸模，然后将整个实验模具放置在材料试验机的工作台面上。（3）启动试验机慢慢加压，注意观察压力指针的移动，当指针从最大压力值开始回转时，应立即关闭电源打开回程阀门（4）放下实验模具，取出实验试片检查。（5）试片侧壁无拉破现象，应加大试样直径否则，应减小试片直径。（6）重复上述步骤，直径取试片侧壁无拉破时可以拉深成功的最大毛坯直径Dmax（7）按上述方法和步骤，对其他材料进行实验。275、实验材料（铝合金Ly12）性能分析Ly12为铝-铜-镁系中的典型硬铝合金，综合性能较好。该

6、合金的特点是：强度高、有一定的耐热性，具有很高的强度和良好的切削加工性，但耐腐蚀性较差。广泛应用于飞机结构（蒙皮、骨架、肋梁、隔框等）、铆钉、卡车轮毂、螺旋桨元件和其他各种构件。6、影响材料冲杯实验结果的因素材料性质、材料厚度、毛坯直径、有无压边装置、压边力大小7、实验数据序号凸圆直径毛坯直径毛坯厚度拉深系数有无压边装置是否起皱是否拉裂1Ф34.76501mm0.6952有否否2Ф34.76531mm0.6558有否否3Ф34.76551mm0.632有否否4Ф34.76571mm0.6098有否否5Ф34.76601mm有（减小压边力）否是6

7、Ф34.76641mm有（减小压边力）是是7Ф34.76681mm有（减小压边力）是是8Ф34.76701mm有（减小压边力）是是材料（Al(Ly12)）极限拉深系数：0.609827二、用DYNAFORM软件模拟实验过程中的拉深试件1、创建三维模型利用CATIA、PRO/E、SolidWorks或者Unigraphics等CAD软件建立上模PUNCH（实际为上模PUNCH和压边圈BIDER的集合体）和毛坯BLANK的实体模型，如图1和2所示。将所建立的实体模型的文件以“*.igs”的格式保存。由于所建立的上模在成型过程中与制件的内表面相接触，

8、所以其几何尺寸与制件的内表面尺寸相一致。图1上模实体模型图（筒形件.igs）图2毛坯实体模型图（筒形件毛坯.igs）272、数据库操作(1)创建DYN