deform敦粗例項
1.用ug建模,將模型分為上模,坯料,下模三個部分,用stl格式匯出,如圖1。
圖 12.用deform建立乙個新的檔案,進入前處理介面。
圖 23.設定模擬控制引數,simulation controls,將單位改為國際單位,si,選擇heat transfer如圖3。
圖 34.載入模型物件資料,匯入上模,下模,坯料,圖4。
圖 45.劃分坯料網格,輸入15000個網格,然後generate 生成,如圖5。
圖 56.設定材料屬性,general,load material from library,,選擇7075鋁合金,如圖6。
圖 67.設定上下模移動,選擇上模,movement,speed,-z方向,1mm/s 運動,如圖7。
圖 78.設定作業溫度,general,上下模都為150℃,坯料為480℃,如圖8。
圖 89.設定模擬條件,simulation controls,step,設定總步數60步,每隔2步儲存一次,設定模具的移動量with die displacement,constant,1mm,如圖9。
圖 910.新增接觸關係,deformation,priction下type,shear,value下 warm forming,thermal,constant,5,完成之後,按順序單擊apply to other relations,tolerance圖示,generate all, 如圖10。
圖 10
11.生成資料,database generation,check,無誤後,generate,儲存,退出,如圖11。
圖 11
12.開始計算,simulator ,run,如圖12。
圖 12
13.後處理
1)觀察stress effective,第20步的應力情況,如圖13。
圖 13
2)點的描圖(point tracking),在零件上選擇所需要的三點,如圖14,單擊next, 圖1為第16步的溫度和三點的應變曲線。
圖 14
3)物體的切片 —— 觀察工件內部的情況,如圖15。
圖 15
目錄第一章模具尺寸及工藝引數的確定 2
1.1 模具尺寸的確定 2
1.1.1尺寸選擇 2
1.1.2根據尺寸繪製平面圖形 2
1.1.3繪圖 3
1.2 擠壓模擬工藝引數的確定 3
1.2.1溫度的確定 3
1.2.2速度的確定 3
第二章 deform模擬過程與模擬分析 4
2.1 deform模擬過程 4
2.1.1建立新問題 4
2.1.2新增物件 4
2.1.3模擬控制設定 4
2.1.4定義物件的材料模型 4
2.1.5高速物件位置關係 4
2.1.6網格化劃分 4
2.1.7設定物件材料屬性 4
2.1.8設定主動工具執行速度 4
2.1.9工件體積補償 5
2.1.10邊界條件定義 5
2.1.11生成資料庫檔案 5
2.2 deform模擬結果分析 5
2.2.1觀察溫度變化 6
2.2.2觀察應力分布 7
2.2.3觀察應變分布 8
2.2.4觀察金屬破壞係數 9
2.2.5速度分析 10
2.2.6載荷分析 11
2.3 分析成品棒尺寸對擠壓變形的影響 12
總結 13
參考文獻 14
第一章模具尺寸及工藝引數的確定
1.1 模具尺寸的確定
選擇模具與坯料部分尺寸,並根據給定的主要尺寸,運用auto cad繪出擠壓過程平面圖形;並設計擠壓工藝引數。
1.1.1尺寸選擇
模角的選擇:錐模的模角為30°
工作帶長度:擠壓黃銅時,工作帶一般取8~12mm,考慮到模子的強度取=10mm。工作帶直徑:工作帶直徑與實際所擠出的製品直徑並不相等。按公式
計算,製品直徑為=50mm,裕量係數取0.015,則=51mm。
出口直徑:模子的出口直徑一般比工作帶直徑大3~5mm,因過小會劃傷製品表面,取=56mm。
過度圓角:工作帶與出口的過渡部分:可以做成斜面或以3~5mm的圓弧連線,以增加工作帶厚度,取r=3mm。
入口圓角半徑:為了保證製品表面質量,應在模具入口處用圓弧過渡,入口圓角半徑與製品的尺寸、擠壓溫度金屬的強度有關,對黃銅應取2~5mm,取r=3mm。
模子的外形尺寸和h:對於棒材、棒材, (1.25~1.
45),為棒材最大外徑, =50mm,所以100mm,h由擠壓機能力的大小選取,一般為20、25、30、40、50、70和100mm,取h=70mm。
擠壓墊:墊片的外徑比擠壓筒內徑小,臥式擠壓機取=0.5~1.
5mm,若採用臥式擠壓機,取=1mm,所以擠壓墊外徑為93mm,擠壓墊的厚度等於其直徑的0.2~0.7倍,取h=20mm。
擠壓筒:由於擠壓製品的外徑為90mm,考慮到擠壓坯料預熱後的裝配,所以取擠壓筒內徑為92mm,擠壓筒外徑應大致等於其內徑的4~5倍,所以取擠壓筒外徑為374mm,擠壓筒長度:按公式
(2~3.5)
l—錠坯穿孔時金屬增加的長度,
t—模子進入擠壓筒的深度,
s—擠壓墊厚度,
取200mm, =0,t=0,s=20mm,所以=220mm。
1.1.2根據尺寸繪製平面圖形
根據繪出的二維產品圖,在三維空間繪出三維實體圖,成形模具工作部分和所需坯料進行造型,將所得三維實體模型,以stl格式分別輸出各零件圖形,取好相應的檔名。
黃銅在730℃左右塑性最高,擠壓過程中的大變形和摩擦產生的熱量使擠壓溫度公升高,所以坯料的預熱溫度定為550℃;擠壓模具也要進行預熱,如果不預熱的話,坯料與擠壓模具間溫差較大,會產生較大的熱轉遞,從而使坯料的溫度分布不均勻,影響成品棒的效能,所以擠壓模具也要提前預熱,定為400℃。
由於坯料的尺寸較小,為了較為細緻地觀察到黃銅棒擠壓模擬過程,取擠壓墊的運動速度為1mm/s。
程式→deform5.03→file→new problem→next→在problem name欄中填寫「cfjy」 →finish→進入前處理介面。
點選按鈕新增物件,依次為「workpiece」,「top die」,「bottom die」,,在object name欄中填入mp→點選change按鈕→點選geometry→點選import→選擇開啟;重複操作,依次新增
點選simulation control按鈕→main按鈕→在simulation title欄中填入「cfjy」 →在operation title欄中填入」deform heat transfer」 →選中si選項,勾選「heat transfer」和「defromation」選項→點選step按鈕→在number of simulation steps欄中填入模擬步數80→stemp increment to s**e欄中填入每隔2步儲存模擬資訊→在primary die欄中選擇jyd(以擠壓墊為主動工具) →在with constant die displacement欄中填入距離步長0.5→點選ok按鈕完成模擬設定。
在物件樹上選擇mp→點選general按鈕→選中plastic選項(塑型)→點選assign temperature按鈕→填入溫度,如550→點選ok按鈕→在物件樹上選擇jyd→點選general按鈕→選中rigid選項(剛性)→點選assign temperature按鈕→填入溫度,如400→點選ok按鈕→勾選primary die選項(定義 jyd主動工具)→如此重複,定義其它工模具的材料模型(不勾選primary die選項)。
在工具欄點選object positioning按鈕進入物件位置關係調整對話方塊→根據擠壓要求及實體造型調整相互位置關係→點選ok按鈕完成。
在物件樹上選擇mp→點選mesh→在detailed setting選項中開啟general標籤,選取absolute絕對劃分網格→在size ratio欄中,設定尺寸比率為2,min element size中,設定最小單元尺寸為2。→單擊su***ce mesh 按鈕,進行物件表面網格劃分,再單擊sold mesh按鈕,生成體網格。
在物件樹上選擇mp→點選meterial→點選→點選完成材料屬性的新增。
在物件樹上選擇jyd→點選movement→在speed/force選項卡的type欄上選中speed選項→在directiont選中主動工具執行方向+x,在speed卡上選中define選項,其性質選為constant,設定速度值1mm/s。
在物件樹上選擇mp→點選property→在target volume卡上選中active選項→點選按鈕→點選yes按鈕→勾選compensate during remeshing。
在工具欄上點選inter-object按鈕→在對話方塊上選擇jyd-(1)mp→點選edit按鈕→點選deformation選項friction欄上選中shear和constant選項,選擇摩擦型別hot forging→點選thermal→選中constant選項,選擇傳熱型別fomging→點選close按鈕→單擊apply to other relations 把定義好的關係資訊應用到其他物件關係中→點選generate all按鈕點選tolerace按鈕→點選ok按鈕完成邊界條件設定。
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