autoform全工序模拟培训教程

更新时间:2023-05-24 15:29:01 阅读量: 实用文档 文档下载

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Autoform 全工序模拟包含拉延,修边,翻边,回弹以及 回弹补偿

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在本次教程中不在重复模面设计的部分,所以 用到的面都是在UG里面处理好的。 这样在UG里面需要做很多功课,首先,要一 个补充好的拉延片体,一个展开好的修边线,翻 边后的产品。这些工具都以IGS格式导出,注意: 导出时以已经选择好的冲压方向坐标为绝对坐标, 这样在autoform里面就不做调整,和UG里面保持 一致。 这些准备工作完成后对后续操作有很大帮助, 不会在做后续部分时在回头做这些,减少不必要 的麻烦。

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我们可以按照实际的顺序在autoform里面设置整个过程 即:拉延,修边,翻边,回弹,回弹补偿。 1,拉延设置:打开autoform,新建一个文件同时选中拉延片 体的IGS,这样就把拉延片体导入,apply 生成边界。这个时候 由于不需要再做别的工艺补充,所以直接进去设置阶段。点 进入process generator界面,如下图所示: 这个对话框中我们选择incremental(可以理解 为多步的)one step 是一步法,是一个快速的 模拟设置。我们选择incremental,下面有四个 图标,分别表示成型,双动拉延,单动拉延, 和修边,我们选择第三个,因为这个例子是个 单动拉延,然后输入料厚,而对于geometry refers to 下面的三个选向,与料厚方向有关, die side 是以凹模为基准,punch side是以凸 模为基准,no offset是没有偏置的意思。

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我们这里选择的产品是以凸模为基准的,所以选择第二个 punch side,然后就ok了,进入下一个界面:其中红色的部分是 必须要设置的,先看blank

在blank选项中我们可以有几种选择来定义它,这个毛坯可 以是已经在UG里面定义好的直接导入,import,也可以手动在 里面画,input,还可以输入x,y方向上的长度,和相对中心的 坐标直接生成,等等,后面的那些操作自己可以尝试一下,不

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同的情况选择不同的方法,后续实例操作中可以示范一下,基本 上没什么难度。这个例子的毛坯在UG中已经处理好了,所以我 们可以直接导入。Ok

在这里有个操作就是和实际中是一样的 ,就是要把毛坯放在 压料圈上,就是放在20binder上,下面是要选择材料,这个产品 的材料,材料的选取很关键,因为不同的材料结果有很大的差别, 特别的强度相差较大的材料。

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在autoform里面可以直接调用材料库里面的材料,也可以根 据知道的相关数据创建材料,当然并不是所有的材料都在找到, 有时候会用别的相似材料来替代。这个例子中我们用的是DC04 这个材料在材料库里面可找到,所以就直接选用。至于后面的几 个命令的意思在本例中没有用到 ,这个在实例操作的时候再做 解释。

那么现在blank里面的设置就算完成。 接着是tools,这个里面的设置相对多一些,但前两项, die ,punch已经程序自动默认设置好了 ,可以改动,一般不需要 在做调整,在die里面我们可以把它的位移改一下,根据拉延深 度做调整,这个例子中拉延深度较浅,可以定义到-200,是负 的 ,因为die(凹模)上向-Z方向移动的 ,在punch选向中可以 不做任何改动,因为它是静止的;关键是binder(压料圈)的设 置,这个里面要选取压料面,另外它的位移通常我们定义为凹模 行程的一半,即为100,但要记住是正的。具体看下面的流程图:

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如果在UG中作好压料面可以直接import,否则

reference,选取,按住shift点右键选取压料面 然后按图示操作下去,记住定义它的位移,另 外一个重要的地方是columns,定义压力中心,、 下面的四个选向分别是,不定义,工具中心, 毛坯中心,自定义,一般我们选取的是工具中 心,tool cntr;tools里面的设置完成。

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下面是lube的内容,通常我们选用默认的,既标准摩擦0.15, 当然可以根据实际情况自定义,在后面的两个选 项中,above/below是分别要定义上下面的摩擦, 要求详细一些,table里面是要定义毛坯在各个工 具上的摩擦,因为实际情况中可能是这样的情况 毛料在凹模,凸模,压料圈上的摩擦不一样。但 是一般在现场不可能这样调整,大多数情况下, 我们把它当作一个定值,就是第一种默认的情况 可以改动值的大小,但每个 地方的值是一定的。

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工步的的设置,在这个里面,有三种情况要设置,其中第一 种,gravity,即重力状态不用设置,默认就可以了,在第二步, closing中,我们要定义时间,即during time,因为这个过程是凹 模与压料圈接触的过程,要根据前面定义的位移,和die移动的 速度V=1来计算,凹模的位移是-200,压料圈是100,所以 closing过程的位移是100,所用的时间就是100,在相应的位置 输入100 ,另外介绍一下上面哪个detail height,这个h是拉延筋 的高度,也就是说如果用到的是实际拉延 筋,这个值就要加上。本例中将用到虚拟 筋,所以不用加。还有一个问题是,如果 压料面是有形状的,弯曲较大的,一个地 方也需要改变:下图,binder wrap,是用 膜单元进行计算,只能计算刚弹性, 、 而不能模拟塑性变形,closing则可以 ,只是计算精细的同时时间增加。

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还有一个情况介绍一下,就是在计算过程中毛坯会移动,而 在实际的冲压过程中就会出现这样的情况,相应采用挡料块来处 理,那么在autoform里面也可以实现这样的操作。在gravity步中 加定位销,我们可以手动输入点,注意点要在毛坯的外面。

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下面介绍

一下drawing里面的压边力的设置: 看下图红色部分 P=3,点一下这个位置就可以 出现面的对话框,constant initial pressure的 意思是压强,在下面有一个constant pressure (excluding bead hold down)意思是不包含 closing状态下拉延筋成型时的力,不考虑拉延 筋对压边力的影响,而下面的value=3,这是 一个系数,通常在3到5之间取默认的是3,按 这个结果算出来以后可以在process data里面 看到成型力和压边力的大小。

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当然我们也可以自己手动设置压 边力,constant force,这个时候可以 看到黄线里面变成including了,意思 是要包含拉延筋成型时的力,设置的 力量不只用于压边,下面值的单位变 成N,我们可以根据实际的情况输入 这个值,400000N就是40吨。

拉延筋的设置 拉延筋的设置在拉延模拟中非常重要,在某些时候 能带来很好的效果,但要求在设置上与实际的拉延筋误差 尽量的小,这就要考虑的很详细,在参数上的设置上与实 际一直,就是我们所谓的等效拉延筋。

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在设置拉延筋的时候进行下面的操作

添加好了以后可以看到,拉延筋的输入有几种方式,input手 动在里面画,点右键在合适的位置拖动到一定位置后双击, import直接输入在UG里面定义好的筋的中心线,后面两种是分 别从别处拷贝和由已知的边界线得到,每一种方法都可能遇到, 在以后的操作中可以都尝试一下,在本例中手动添加了一根拉延 筋,当然在以后的真正的进行产品的分析中还是要用到,根据成 型情况适当的添加,如果觉得不满意,长了或位置不对可以点 edit进行编辑

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下面看这个对话框:strength,这里面autoform自定义了几种

力量,从上到下,从小到大,下面有两 个需要注意,use shape和user defined 先看user defined,要用户输入筋阻力值 这个要靠经验,或者根据成型情况对筋 的阻力定义,有时候会用到,而use shape在这里还没有激活,因为还有一 个操作没有完成,就是下面这个:

可以看到黄线内的参数和实际是相符的可以按实际大小输入,生成力 的参数,在后续中就可以直接选取use shape

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这里还有一个与实际更贴近的设置,就是变拉延筋的设置

上图,按ctrl键在你认为要改变的地方加点,加到满意为止, 然后设置每个点上的力量 ,这样在点和点之间就形成了一个力 量的过度,就是一个变筋,这个在实际模拟中可以试一下,看看 结果有什么不同,当然我们平时在做的时候可能没这么细,主要 是为了快速模拟,但要得到精确的结果,这些步骤是不可缺少的。

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control项:左图这个里面的选项在多数情况下可 以选择默认值,只要在特殊计算或者是精 度要求较高的计算是要做适当

的调整, main是主要的参数,output结果输出参数 ,rslts是结果显示内容,misc是特殊精度 的添加,打开相应的命令就会看到一些选 项,各个选项的解释在帮助里面有详细的 图文讲解。

到这里拉延步骤的设置基本完成,如果 不考虑后续就可以直接运算了,下面一续是 修边冲孔,设置过程相对简单,但又是后续 不可少的部分。

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2,修边冲孔设置: 设置这一步相当于增加一续,所以要添加add,按图示增加 修边,add修边线

Open cut hole trimming cut 分别是切口,冲孔和修边,这 里的修边线我们还是直接导入,修边的线就选trimming cut ,冲 孔就选hole,相应的选取不要弄错就行,这里的修边我们要分两 步,因为这个产品中间要切开,所先添加:修大边,和中间的孔

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下图

在加一续冲孔,下图:

修边完成

修边的设置基本完成,可以看出比较简单, 但一些设置不要出错,修边不要设成冲孔,等等。

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3,下面介绍翻边的设置: 翻边设置之前先要导入翻边工序的片体,这个在UG里面已 经处理好的,导入后apply,增加form

在mod里把 所以的孔填 充

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添加翻边用到的工具

Radius就是翻边处 的凹模圆角,wall就 是翻边的面

先选择wall,生成后, 再选择radius,最 后apply就生成了 凹模

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下面的几个命令可以注意一下:这里可以输入生成的凹模口圆角半径 和凹模的高宽值,默认的分别是R=5, H=40,W=40,这个是 一个常量的 设置,而对于下面的 variable则是一 个变量的设置按住alt键在 wall边界上 选取点,可 以在相应的 点上设置不 同的值

右键点中任 意点拖动而 改变该处的 高度

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