《板料成型性能及CAE》課程大論文(上海工程技術(shù)大學(xué))

1、上海工程技術(shù)大學(xué)課程大論文 板料成型性能及CAE分析課程大論文課程大論文 題 目 板料成型性能及CAE分析課程大論文 學(xué) 院 材料工程學(xué)院 專 業(yè) 材料成型及控制工程（模具CAD/CAM） 班 級(jí) 0531130/053113110 姓 名 蔣驍 指導(dǎo)老師 龔紅英 完成日期 2016年11月11日 圓筒件拉深尺寸確定31 拉深工藝規(guī)劃31.1 拉深次數(shù)的確定31.2 第一次拉深圓角尺寸計(jì)算4喇叭形狀工件CAE仿真分析51 分析模型的創(chuàng)建51.1 在UG軟件中創(chuàng)建喇叭形狀工件外形及工藝補(bǔ)充51.2 創(chuàng)建第一次拉深工藝片體61.3 創(chuàng)建板料片體62 模型的導(dǎo)入與網(wǎng)格劃分72.1 板料進(jìn)行網(wǎng)格劃分7

2、2.2 劃分第一次拉深成形工具72.3 劃分第二次拉深成形工具82.4 網(wǎng)格剖分檢查83 設(shè)置成形工序93.1 定義Autostep，定義拉延參數(shù)93.2 定義坯料圖層93.3 定義坯料參數(shù)103.4 定義成形工具103.5 定義第一次拉深成形凹模工具113.6 定義第一次拉深凸模113.7 定義壓邊圈123.8 添加第二次拉深過(guò)程Forming1123.9 定義第二次拉深工具134 定義拉深過(guò)程參數(shù)135 沖壓過(guò)程檢驗(yàn)146 提交LS-Dyna進(jìn)行分析147 FLD成形極限圖157.1 第一次拉深成形FLD157.2 第一次拉深成形厚度167.3 主應(yīng)變167.4 第二次成形極限圖177.5

3、 第二次成形厚度圖177.6 最大拉深力計(jì)算18圓筒件拉深尺寸確定1 拉深工藝規(guī)劃拉深零件之所以要進(jìn)行多次拉深，是因?yàn)椴牧厦看卧试S的變形程度是有限制的。當(dāng)拉深變形程度過(guò)大時(shí)，容易造成平面凸緣區(qū)的起皺和危險(xiǎn)截?cái)嗝娴睦?，因此在?guī)劃拉深工藝時(shí)必須限制每次拉深程度的大小。拉深變形承德的大小通常以拉深系數(shù)m來(lái)衡量。直徑根據(jù)軟件的鈑金展開(kāi)計(jì)算可以得到直徑大于50mm即可達(dá)到相關(guān)的需求。1.1 拉深次數(shù)的確定 首先判斷能否一次拉深成形。當(dāng)拉深件的直徑與毛坯直徑之比（總拉深系數(shù)）大于表中的時(shí)，說(shuō)明該工件只需一次拉深即可。如果總拉深系數(shù)小于，則需要兩次或兩次以上拉深。以下根據(jù)推算法確定拉深系數(shù)。 第一次拉深：

4、?？紤]到拉深時(shí)應(yīng)該留有安全裕量，因此第一次拉深的直徑取為23.6mm。第二次拉深：。本設(shè)計(jì)是17.6mm大于最小極限值16.52mm，因此兩次拉深即可成形。1.2 第一次拉深圓角尺寸計(jì)算凹模圓角半徑最小值：,計(jì)算出的4.11mm是最小值，往往在實(shí)際中需要加大這個(gè)值避免板料破裂，尤其是第一次拉深過(guò)程中，這里經(jīng)過(guò)多次模擬取為7mm是可以保證最終板料成形后最為良好。凸模圓角半徑最小值，這里取6mm。喇叭形狀工件CAE仿真分析1 分析模型的創(chuàng)建1.1 在UG軟件中創(chuàng)建喇叭形狀工件外形及工藝補(bǔ)充1.2 創(chuàng)建第一次拉深工藝片體1.3 創(chuàng)建板料片體2 模型的導(dǎo)入與網(wǎng)格劃分2.1 板料進(jìn)行網(wǎng)格劃分2.2 劃分

5、第一次拉深成形工具2.3 劃分第二次拉深成形工具2.4 網(wǎng)格剖分檢查3 設(shè)置成形工序3.1 定義Autostep，定義拉延參數(shù)3.2 定義坯料圖層3.3 定義坯料參數(shù)3.4 定義成形工具3.5 定義第一次拉深成形凹模工具3.6 定義第一次拉深凸模3.7 定義壓邊圈3.8 添加第二次拉深過(guò)程Forming13.9 定義第二次拉深工具4 定義拉深過(guò)程參數(shù)5 沖壓過(guò)程檢驗(yàn)6 提交LS-Dyna進(jìn)行分析7 FLD成形極限圖7.1 第一次拉深成形FLD7.2 第一次拉深成形厚度7.3 主應(yīng)變7.4 第二次成形極限圖7.5 第二次成形厚度圖7.6 最大拉深力計(jì)算結(jié)課感想經(jīng)過(guò)這次課程，我學(xué)了很多知識(shí)。有關(guān)于

6、板料成形cae分析的理論知識(shí)，也有關(guān)于DYNAFORM的軟件操作，還有就是龔老師為人處世的原則和個(gè)人魅力，更堅(jiān)定了我要跟著她做畢業(yè)設(shè)計(jì)的想法。課內(nèi)作業(yè)與最后的結(jié)課作業(yè)完成期間，我遇到了如下問(wèn)題：1. 軟件安裝問(wèn)題。由于我安裝了win10系統(tǒng)，對(duì)于5.7版的DYNAFORM并不兼容。主要問(wèn)題體現(xiàn)在保存文件方面。我通過(guò)重新安裝系統(tǒng)，將軟件降為win7系統(tǒng)，軟件兼容的問(wèn)題得到解決。我希望老師之后的課程可以與時(shí)俱進(jìn)一下，可以換成最新版本的DYNAFORM。2. 后處理的調(diào)取由于第一次接觸這款軟件，所以對(duì)于DYNAFORM的后處理模塊還是很陌生。課內(nèi)作業(yè)時(shí)，甚至不敢去瞎點(diǎn)，怕把之前的設(shè)置修改了。之后，龔老師后處理環(huán)節(jié)的講解真正解釋了后處理的操作和數(shù)據(jù)的調(diào)閱。老師可能會(huì)覺(jué)得軟件的后處理是最簡(jiǎn)單的操作，可是學(xué)生并不了解，由于陌生和軟件英語(yǔ)版本的原因，希望老師之后的課程不要忽視對(duì)于后處