武汉理工大学材料加工CADCAECAMT第7章.ppt

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1、了解：材料成形CAE常用软件的功能、作用、应用范围以及实际应用；熟悉：DEFORM-2D前处理中的几何建模、网格划分、边界条件设定、材料信息处理、模拟控制参数的设定及后处理中状态变量的提取方法；重点：掌握DEFORM-2D分析轴对称成形问题的步骤和方法。目录返回本章教学要求7.1材料成形CAE常用软件介绍7.2DEFORM前处理过程7.3DEFORM求解7.4DEFORM后处理7.5DEFORM模拟分析实例目录返回7.1材料成形CAE常用软件介绍7.1.1DEFORM软件7.1.2DANYFORM软件7.1.3Moldflow软件目录返回7.1.1DEFORM软件DE

2、FORM系列软件是基于工艺过程模拟的有限元系统，可用于分析各种塑性体积成形过程中的金属流动以及应变、应力、温度等物理场的分布，提供材料流动、模具充填、成形载荷、模具应力、纤维流向、缺陷形成、韧性破裂和金属微结构等信息，并提供模具仿真及其他相关的工艺分析数。通过在计算机上模拟整个加工过程，帮助工程师和设计人员：设计工具和产品工艺流程，降低昂贵的现场试验成本提高工模具设计效率，减少生产费用和材料消耗；缩短新产品的研究开发周期。目录返回DEFORM是专为金属成形而设计的，它为大变形问题设计了一个全自动的、优化的网格再划分系统。DEFORM是一个模块化、集成化的有限元模拟系统

3、，它包括前处理器、后处理器、有限元模拟器和用户处理器4个功能模。DEFORM-2D和DEFORM-3D的模块结构基本相同，不同的是DEFORM-2D自身可以制作简易的线框模具，DEFORM-3D不具备实体造型能力，但它提供一些通用的CAD数据接口，如IGES和STL接口。DEFORM的重要功能包括：成形分析和热处理。目录返回7.1.2DANYFORM软件eta/DYNAFORM是由美国ETA公司开发的用于板料成形模拟的专用软件包，包括板料成形分析所需的与CAD软件的接口、前处理、后处理、分析求解等所有功能。它可以预测成形过程中板料的破裂、起皱、减薄、划痕、回弹，评估板

4、料的成形性能，为板料成形工艺及模具设计提供帮助。1、主要特色2、功能模块3、模拟步骤目录返回1.主要特色集成操作环境。求解器。工艺化的分析过程。固化了丰富的实际工程经验。目录返回2.功能模块1)基本模块良好的CAD、CAE软件接口(如图7.1)；模具网格自动划分与自动修补功能(如图7.2)；初始板料网格自动生成器(如图7.3)；等效拉延筋(如图7.4)模拟参数定义：包括模具自动定位、自动接触描述、压边力预测、模具加载描述、边界条件定义等等；网格自适应细分(如图7.5)；显、隐式无缝转换；三维动态等值线和云图显示应力应变、工件厚度变化、成形过程等。目录返回(a)IGES

5、模型导入(b)自动消除各种孔图7.1几何模型修补图7.2网格自动划分图7.3初始板料网格自动生成7.4修改拉延筋的尺寸与布置图7.5网格自适应细分2)BSE(板料尺寸计算)模块采用一步法求解器，可以方便地将产品展开，从而得到合理的落料尺寸，如图7.6所示。3)DFE(模面设计)模块DYNAFORM的DFE模块可以从零件的几何形状进行模具设计，包括压料面与工艺补充设计。DFE模块中包含了一系列基于曲面的自动工具，如冲裁填补功能、冲压方向调整功能以及压料面与工艺补充生成功能等，帮助模具设计工程师进行模具设计。目录返回图7.6落料尺寸计算3.模拟步骤曲面模型的建立单元网格的

6、划分分析模型的建立模拟计算结果后处理目录返回7.1.3Moldflow软件1.Moldflow软件的功能与作用优化塑料制品设计优化塑料模具设计优化注塑工艺参数2.Moldflow软件在生产过程中的应用制品设计模具设计和制造注塑成型目录返回Moldflow软件在注塑成型中可以达到的效果：减小塑件应力和翘曲省料和减少过量充模最小的流道尺寸和用料成本预测制品最终可能出现的缺陷，找到缺陷产生原因。目录返回7.2DEFORM前处理过程7.2.1进入DEFORM前处理窗口(如图7.1)7.2.2DEFORM前处理中的常用图标7.2.3设置模拟控制7.2.4增加新对象7.2.5网格

7、生成(如图7.13)7.2.6材料的选择(如图7.14)7.2.7确立边界条件(如图7.15、图7.16)7.2.8温度设定7.2.9凸模运动参数的设置(如图7.17)7.2.10模拟控制设定(如图7.18)7.2.11设定对象间的位置关系(如图7.19)7.2.12对象间关系“Inter-Object”的设定(如图7.20、图7.21)7.2.13生成数据库(如图7.22)7.2.14退出前处理窗口目录返回图7.7DEFORM主菜单7.2.3设置模拟控制单击图标，打开“SimulationControl”(模拟控制)窗口。在该窗口中改变模拟标题为n