DYNAFORM矩形拼焊件拉深成形有限元分析与工艺正交优化(7)
时间:2017-04-08 17:49 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
（c）移动压板1距离 （d）移动压板2距离 图3.6 移动距离图 （5）定义凸模的运动和压边力 选择Define Tools， Curve Type选择Motion，Z方向，选择Set Death Time,定义凸模的运动，Veloctity（速度），Stroke Dist（冲压行程）负号表示Z的负方向。定义作用在两边压边圈上的压边力，Force输入压边力的大小。 （6）对模型进行有限元计算 打开Analysis，选择LS_Dyna，为了在后处理中能够较好的观察成形过程，一般设定STEP=20。求解器采用Full Run Dyna,求解器精度采用单精度。同时在计算机内存较大时，为了加快运算速度，可以适当提高DYNAFORM运算器的内存值然后进行有限元的计算。 3.2.2计算 用LS-DYNA进行运算分析，设定各运算参数、运算内存，文件名称，以便后处理分析查阅使用。 3.2.3后处理工作 有限元分析计算过程结束后，首先动态显示各部件（凹模、凸模、压边圈以及板料等）的运动情况，以检查计算的合理性。三文成形过程中各参数及物理量的变化情况可以用等色图或等直线图动态显示，包括各时刻的板料变形、材料流动、应力、应变分布情况、板料厚度变化以及起皱、堆积、破裂等情况，可以得到板料成形后每组参数的FLD图、材料流动图、应力应变图、厚度分布图等进行详细研究。 在仿真结束后，可以进入DYNAFORM的PostProcess的后处理环境，进行一系列后处理。 <1>成形极限图 用来评价板料的可成形性(安全和失效区域)。图中每一点的X坐标和Y坐标代表每一单元的最大和最小应变，基于零件的可成形性分析将FLD图（forming limit diagram）（图3.7 a）划分为7个区域，CRACK断裂区域、RISK OF CRACK断裂危险区域、SAFE安全区域、WRINKLE TENDENCY起皱趋势、WARINKLE起皱、SEVERE WAINKLE严重起皱、INSUFFICIENT STRETCH不充分拉深，每个区域用不同的颜色表示。 <2>厚度 用来模拟坯料在成形中的厚度等值线变化，以评估冲压质量。数值的读取，根据所要的点颜色到图形右边的颜色柱找到对应颜色，所显示的数值即为所求的。其中单位为mm(图3.7 b)。 <3>焊缝移动 用来模拟坯料在成形中焊缝的移动量。其中单位为mm(图3.7 c)。 (a) 后处理图成形FLD图 (b) 后处理成形厚度变化图 (c) 后处理焊缝移动图 图3.7 后处理图 3.3研究方案 在研究复杂的零件成形前，往往先取简单零件作为研究对象，以得出冲压规律，然后再将得到的规律再应用到复杂零件的研究中去。本课题以简单的轴非对称零件——矩形拼焊板盒形件为例，采用ETA/DYNAFORM软件，研究拼焊板成形过程中焊缝移动的预测和控制方法。 3.3.1拼焊板料的制备及其性能参数 为了板料制备简便也为了便于比较，本课题采用的拼焊板由两块大小相等（81.1mm-162.2mm）、厚度分别为1mm和1.4mm的矩形板料焊接而成。 由于DYNAFORM材料单元库中的BLANKMAT37号材料性能参数与试验时所选的原材料低碳钢接近，所以模拟时选37号材料，表3.1列出了该种材料的性能参数。 3.3.2模具的选择 由于板料表面的厚度差、母材承载能力差异和焊缝及其热影响区的硬化作用，出现了拉延整板时会发生的新问题，主要表现在以下两方面： (1)由于板料厚度差的存在，在压边圈压边和凸凹模合模过程中，薄侧的材料将不能获得一致的压边力，在流入过程中不被压紧，材料压应变过大而产生起皱。 (责任编辑：qin) |