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应用手册-双动拉延成形实例

归档日期:07-18       文本归类:单动      文章编辑:爱尚语录

  应用手册-双动拉延成形实例_机械/仪表_工程科技_专业资料。双动拉延成形 例2 双动拉延成形 eta/DYNAFORM 应用手册 37 双动拉延成形 数据库操作 创建 eta/DYNAFORM 数据库 启动 eta/DYNAFORM 5.5 对于工

  双动拉延成形 例2 双动拉延成形 eta/DYNAFORM 应用手册 37 双动拉延成形 数据库操作 创建 eta/DYNAFORM 数据库 启动 eta/DYNAFORM 5.5 对于工作站和 Linux 用户,在命令行输入“ df55 ” (缺省)命令启动 DYNAFORM5.5。对于 PC 用户,双击 DYNAFORM 图标或者从程序组中选择 DYNAFORM 来启动软件。 启动 eta/DYNAFORM 后, 程序自动地创建缺省的空数据库文件 Untitled.df。 用户需要导入 CAD 或者 CAE 模型到数据库中开始工作。 导入模型文件 1. 选择菜单 File?Import…。 图 2.1 导入模型对线. 打开培训文件所在的目录,如图 2.1所示。将文件类型改为LSDYNA(*.dyn; *.mod;*.k),选择模型文件double_action.dyn,单击确定将模型导入当前数据库 38 eta/DYNAFORM 应用手册 双动拉延成形 中。这时在屏幕上显示了如图 2.2所示的模型。 图 2.2 导入到数据库中的模型 保存数据库 保存数据库到指定的工作目录。 选择菜单 File?Save as, 选择存储路径, 输入文件名“double_action.df”后,单击 Save 保存并退出对话框。 eta/DYNAFORM 应用手册 39 双动拉延成形 图 2.3 另存为对话框 设定单位 选择菜单 Tools?Analysis Setup。选择缺省的单位作为单位系统。缺省的 。 单位系统是 mm(毫米) ,Newton(牛) ,second(秒)和 Ton(吨) 修改零件层名称 为了便于识别,建议将零件层名称修改为如图 2.4所示。 40 eta/DYNAFORM 应用手册 双动拉延成形 图 2.4 编辑零件对话框 eta/DYNAFORM 应用手册 41 双动拉延成形 自动设置 在进入自动设置界面之前,我们只需要对工具进行网格剖分,其它的操作 都可以在自动设置中来完成,包括单元的物理偏置(PHYSICAL OFFSET) 、接 触偏置(CONTACT OFFSET)等。用户可以单击 Setup 菜单下面的 AutoSetup 子菜单进入自动设置。 图 2.5 AutoSetup 菜单 新建一个自动设置 单击 AutoSetup 菜单后,系统会弹出自动设置对话框,提示用户定义基本 的设置参数。 图 2.6 新建模拟对线 选择模拟类型为 Sheet forming; 选择工艺类型为 Double action; 输入板料的厚度为 1.0; eta/DYNAFORM 应用手册 双动拉延成形 4. 5. 选择工具参考面为双面(Dual) ; 单击 OK 按钮确认并进入到自动设置的主对话框中。 基本参数设置 进入 General 页面后,用户可以将标题(Title)改成 double_action。本例中 我们根据模型的方向,将工作坐标系改为局部坐标系,以 y 轴方向为冲压方向。 图 2.7 General 页面 单击Local CS…按钮, 进入WCS设置对线所示。 单击W Axis… 按钮弹出DIRECTION对话框,设置W轴方向为全局坐标系的y方向。单击OK退 出DIRECTION对话框,再次单击OK退出WCS设置对话框。这样我们就定义好 eta/DYNAFORM 应用手册 43 双动拉延成形 了工作坐标系。 图 2.8 WCS 对线 定义方向 板料定义 1. 2. 将页面切换到 Blank 页面。单击自动设置页面上面红色的 Blank 标签, 系统会进入到板料定义页面。 在板料定义页面单击Geometry下面的红色Parts…按钮。 如图 2.10所示。 图 2.10 定义板料 3. 4. 5. 系统弹出Define geometry对线所示。 单击Add Part…按钮, 用户可以在弹出的对话框中选择BLANK层, 如图 2.12所示。 单击OK按钮退出零件层的选取。系统返回Define geometry对话框。在 对话框中我们可以看到零件层 BLANK 已经添加在板料的零件层列表 中,如图 2.13所示。 44 eta/DYNAFORM 应用手册 双动拉延成形 图 2.11 定义几何 图 2.12 选择零件层 eta/DYNAFORM 应用手册 45 双动拉延成形 图 2.13 定义几何零件列表 6. 单击EXIT按钮退出Define geometry对话框。系统返回Blank页面。这时 关于板料的基本参数都已经定义好,板料页面的标签由红色变为黑色, 如图 2.14所示。 图 2.14 板料定义页面 板料材料及其属性定义 定义板料后,系统自动为板料选择一种缺省的材料及相应的属性,如图 2.14所示。我们可以单击BLANKMAT按钮对材料进行重新定义。 单击 BLANKMAT 按钮出现如 图 2.15 所示的材料对话框。单击 Material Library…按钮选择美国材料数据库。 46 eta/DYNAFORM 应用手册 双动拉延成形 图 2.15 板料材料定义 在打开的材料库中, 我们可以根据需要选择与零件匹配的材料及材料模型。 选择完成后,单击 Exit 返回 AutoSetup 主界面。 图 2.16 材料库对话框 注意:如果材料库中没有所要的材料,用户可以创建自定义的材料,也可以对 选定的材料进行编辑。 eta/DYNAFORM 应用手册 47 双动拉延成形 对称面定义 由于模型具有对称性,这里我们只取了四分之一模型,这样可以节约计算 时间。 单击Define…按钮,如图 2.17所示。进入Symmetry-plane设置对话框。选 择对称类型为Quarter Symmetry,得到如图 2.19 所示的对称面。单击Exit退出当 前对线 定义板料对称面 图 2.18 设置对称面 图 2.19 模型对称面 48 eta/DYNAFORM 应用手册 双动拉延成形 工具定义 1. 2. 将页面切换到 Tools 页面。左键单击自动设置页面上面红色的 Tools 标 签,系统会进入到工具定义页面。 为了方便工具单元的选择和定义,我们最好将板料零件层关闭。单击工 具栏的 3. 4. 5. 按钮切换零件的开/关。 单击零件层的 BLANK,将板料零件层关闭,然后单击 OK 按钮退出零 件层的开/关对话框。 在工具页面的左边,系统默认定义了三个工具,punch、die 和 binder。 用户可以分别为三个工具定义零件。 将当前工具切换到punch。在左边的工具列表中选择punch,然后在界面 上选择几何定义下面的红色Parts…按钮 (如图 2.20所示) , 对工具punch 进行定义。 图 2.20 punch 工具定义 6. 7. 8. 9. 系统弹出Define geometry对线所示。 在弹出Define geometry 对话框中单击Add Part…按钮。 在弹出的零件层选择对话框中选择PUNCH,如图 2.22所示。 单击 OK 按钮返回 Define geometry 对话框,PUNCH 零件层已经加入到 punch的几何列表中,如图 2.23所示。 单击 EXIT 按钮返回工具定义主界面。 这时有关工具 punch 的几何已经 定义完成, punch 的标签由红色变为黑色。 页面中的其余参数取缺省值。 49 eta/DYNAFORM 应用手册 双动拉延成形 图 2.21 定义工具几何 图 2.22 选择零件层 50 eta/DYNAFORM 应用手册 双动拉延成形 图 2.23 定义几何零件列表 图 2.24 punch 工具定义 10. 在左边的工具列表中单击 die,将当前工具切换到 die,下面进行工具 die 的几何定义。 11. 单击die页面中红色的Parts…按钮。系统弹出Define geometry对线. 单击 Define geometry 对话框中的 Add Part…按钮,系统会弹出 Select Part 对话框,选择 die 零件层,如图 2.26 所示。 eta/DYNAFORM 应用手册 51 双动拉延成形 图 2.25 定义工具几何 图 2.26 选择零件层 13. 单击OK按钮退出。这时在工具几何列表中名为DIE的零件层被添加进 来,如图 2.27所示。 图 2.27 定义几何零件列表 14. 单击 Exit 退出 Define geometry 对话框并返回工具定义主界面。 这时 die 工具标签由原来的红色变为黑色,表示 die 已经定义完成。页面中的其 52 eta/DYNAFORM 应用手册 双动拉延成形 余参数取缺省值。 图 2.28 die 工具定义 15. 在工具主界面左边将当前工具切换到 binder。 然后单击工具几何下面的 红色 Parts…按钮。 16. 使用与 die 工具定义相同的方法来定义 binder,这里就不再赘述了。 17. 定义好 binder 零件后,在 AutoSetup 主界面上,我们可以看到所有的工 具名称标签名称已经由红色变成黑色。表示整个工具都已经定义完成。 图 2.29 binder 工具定义 工具定位 在所有的工具都定义完成之后,用户需要定位好各个工具的相对位置。这 一步是工具定义完成后必须进行的步骤,否则用户就可能得不到正确的结果。 此外,工具的定位跟每一个工具的工作方向都有很大的关系,因此我们在定位 之前需要仔细检查每一个工具的工作方向。默认情况下,如果用户使用程序设 置的工序模板,那么默认的工作方向就不需要修改。对于特殊的方向,用户需 要自己来调整。 1. 2. 3. 单击工具页面右下角的 Positioning…按钮进入工具定位对话框。或者在菜单栏单击 Tools?Positioning…。 这时由于还没有对工具进行定位操作,所以所有的工具在开模的位置和原 始位置重合。工具后面的输入框中显示都是 0,如图 2.30a所示。 在 Fixed 选项后面选择 punch 作为自动定位的参考工具。 也就是说在自动定 位过程中,此工具是固定不动的。然后单击 Auto 按钮对所有的工具和板料 进行自动定位。 53 eta/DYNAFORM 应用手册 双动拉延成形 4. 这时所有的工具和板料都会自动定位到一个合适的位置。并且在自动定位 对话框中,每一个工具和板料后面显示自动定位后该工具或板料相对于原 始位置沿工作方向移动了多少距离,如图 2.30b所示。 a) 工具定位前 b) 工具自动定位后 图 2.30 定位工具对线. 单击工具栏中的 按钮和 相对位置。如图 2.31所示。 按钮。屏幕上会显示工具和板料定位后的 图 2.31 定位后的工具和板料的相对位置 6. 单击工具定位对话框中的 OK 按钮保存当前对工具的定位设置并退出定位 对话框返回设置主界面。 eta/DYNAFORM 应用手册 54 双动拉延成形 注意:在新的设置中,当用户已经对工具进行了定位操作,屏幕上显示的是工 具和板料定位后的相对位置。但是,当用户在 AutoSetup 设置主界面中 单击 Tools?Home…或者在 Tools?Positioning…对话框中单击 RESET 按钮,工具和板料又会回到原始显示状态。 至此,所有关于工具的定义已经完成。用户可以进行下一步工序的设置。 在新的自动设置中,板料、工具和工序的定义没有一个严格的先后顺序关系, 用户任何时候都可以反过来修改前面的设置。但是作为一个有经验的工程师, 养成一个好的习惯,按照顺序一步一步地设置是避免不必要错误的好途径。因 此建议用户还是尽量按照顺序进行设置。 工序定义 工序定义的目的是方便用户设置当前模拟需要的工序个数、每一个工序所 需的时间以及工具在每一个工序中的状态等等。用户可以单击设置主界面上 Process 标签进入工序设置界面。 用户只需要在新建一个设置时选择了程序内置 的设置模板之后,程序会自动添加一些必要的工序。对应典型的程序,这些工 序基本上不需要做修改或者修改很少就可以计算。这样大大减少了用户设置的 时间。 由于我们在前面选择的模板是双动(Double Action)成形,因此成形默认 产生了两个工序,一个压边工序,另外一个是拉延工序。这两个工序都已经以 缺省值定义好。 1. 2. 在界面的左边工序列表中选择closing工序作为当前工序, 将closing工序设置 修改如图 2.32a所示的设置。 在界面的左边工序列表中选择drawing工序作为当前工序,将drawing工序设 置修改如图 2.32b所示的设置。 注意:由于我们在前面选择模面参考的是板料的双面,工具不是通过复制得到 的,因此当工具运动的时间控制类型为 Closure 时,后面的选项 Fully match 不能勾选上。否则有可能计算得到的时间不准确。压边圈闭合时, 压边圈与凹模之间必须有间隙,默认值为 1.1*t。 eta/DYNAFORM 应用手册 55 双动拉延成形 a) 合模工序定义 56 eta/DYNAFORM 应用手册 双动拉延成形 b) 拉延工序定义 图 2.32 工序定义 注意:Control 页面的参数默认为系统推荐的缺省参数,新用户可以不去修改 这些参数,取默认值即可。 动画显示 到目前为止,所有的设置都已经完成。用户可以进行提交计算。但是在提 交计算之前,用户最好对设置的模型进行动画显示,以便检查各个工具所定义 的运动情况。 eta/DYNAFORM 应用手册 57 双动拉延成形 1. 选择菜单栏的Preview?Animation…。如图 2.33所示。 图 2.33 显示动画菜单 2. 3. 这时工具将以动画的形式显示其运动状态。 用户可以选中Individual Frames,然后单击 步一步的状态。如图 2.34所示。 中的按钮来显示一 图 2.34 动画控制对线. 在屏幕上,程序会提示所有工具当前对其初始状态的位置,如图 2.35所示。 单击 Exit 按钮返回设置主界面。 58 eta/DYNAFORM 应用手册 双动拉延成形 图 2.35 工具运动到第 13 帧的模型 任务提交 在验证了工具的运动正确性后,我们可以对当前设置进行任务提交计算。 1. 单击菜单栏的 Job?Full Run Dyna…,或者单击 AutoSetup 主界面下面的 Submit…按钮。 图 2.36 任务提交菜单 2. 这时系统弹出提交任务对话框,用户可以选择求解器的精度、dyna文件的 输出路径以及指定job ID和内存大小,设置完毕单击Submit提交任务,如图 2.37所示。这时系统就会弹出LS-DYNA的计算窗口,如图 2.38所示。 eta/DYNAFORM 应用手册 59 双动拉延成形 图 2.37 任务提交对线 求解器计算窗口 当从 Dynaform 提交一个工作时, 就自动建立了一个输入卡片组文件。 求解 器 LS-DYNA 用这个文件来进行分析计算。 缺省的输入卡片组文件名为*.dyn 和 *.mod,其中*代表输入的名称或原有数据库的名称,例如本例就自动生成了文 件 double_action.dyn 和 double_action.mod。*.dyn 文件包含了所有的控制卡片, *.mod 文件包含了几何数据。我们鼓励高级用户了解.dyn 控制文件。 (想了解更 多的关于控制参数的信息,请参考 LS-DYNA User’s Manual) 。 注意: 所有的由 eta/DYNAFORM 或者 LS-DYNA 计算生成的文件都会保存在和数据 60 eta/DYNAFORM 应用手册 双动拉延成形 库保存的同一个目录下。这里将包含所有的控制卡片输入文件和后处理 文件。用户应当为不同的数据库建立不同的文件夹,这样可以避免最后 计算的一组结果文件覆盖以前计算的结果文件。如果用户为同一个*.dyn 文件指定不同的 job id,则计算结果不会被覆盖掉。 eta/DYNAFORM 应用手册 61 双动拉延成形 应用 eta/POST 进行后处理 eta/POST 能够读取和处理 d3plot 文件中所有可用的数据。除了包含没有变 形的模型数据,d3plot 文件还包含有所有的由 LS-DYNA 生成的结果文件(应 力,应变,时间历史曲线,变形过程等) 。 读入结果文件 d3plot 到 eta/Post 单 击 eta/DYNAFORM 主 菜 单 上 的 PostProcess 菜 单 启 动 eta/POST 。 eta/POST缺省的安装路径是 C:\Program Files\Dynaform5.5。在这个目录下,双 击执行文件 EtaPostProcessor.exe 也可以启动,或者从操作系统的开始菜单的 DYNAFORM 5.5 程序组启动。后处理界面如图 2.40所示。 图 2.39 后处理菜单 图 2.40 后处理界面 1. 在eta/Post中,选择菜单File ?Open,打开如图 2.41所示的对线 eta/DYNAFORM 应用手册 双动拉延成形 图 2.41 打开对线. 从文件列表中选择 LS-DYNA 的结果文件,包含 d3plot、d3drlf 和 dynain 格 式的文件。其中 d3plot 是成形模拟的结果文件,包括拉延、压边、翻边等 工序和回弹过程的模拟结果,d3drlf 模拟重力作用的结果文件,dynain 文件 是板料变形结果文件,用于多工序中。 浏览到保存结果文件的目录,选择正确的文件格式,然后选择d3plot文件, 单击Open按钮读入d3plot文件。用户可以进行计算结果的后处理操作,操 作工具栏如图 2.42所示。 3. 图 2.42 后处理工具栏 绘制变形过程 1. 缺省的绘制状态是绘制变形过程(Deformation) 。在帧(Frame)下拉菜单 中,选择 All Frames,然后单击 Play 按钮进行动画显示变形过程。 eta/DYNAFORM 应用手册 63 双动拉延成形 图 2.43 变形对线. 打开屏幕右下角的光照显示选项(Shade)显示模型的光照效果。此时用户 可以打开Smooth Shade来显示光顺的光照效果。如图 2.44所示。 图 2.44 显示选项 3. 为了方便观察坯料,用户可以关闭所有的工具,只打开坯料零件层。从工 具栏中选择 按钮。 在零件层操作对话框,关闭所有的工具,只保留坯料零件层,所有关闭的 零件层的颜色变为白色。如图 2.45所示。单击Exit退出操作。 4. 图 2.45 打开/关闭零件对线 eta/DYNAFORM 应用手册 5. 双动拉延成形 用户也可以用视图操作改变视图,视图操作和前处理相同。如图 2.46所示。 图 2.46 视图操作工具 绘制厚度变化过程,成形极限图(FLD) eta/POST 能够绘制变形过程(deformation),厚度变化过程(thickness) 和 FLD 变化过程以及坯料上的应变/应力等物理量的分布。 厚度变化/减薄变化 1. 2. 在工具栏中,单击 按钮。 在 Current Component 下拉菜单中任意选择 THICKNESS(绝对值)或者 THINNING(相对减薄率)。 3. 单击 Play 按钮进行动画显示厚度变化过程。 4. 5. 移动 Frames/Second 滑块,设置动画速度。 单击 Stop 按钮停止动画显示。 图 2.47 厚度分布 eta/DYNAFORM 应用手册 65 双动拉延成形 成形极限图(FLD) 1. 2. 3. 4. 5. 6. 在工具栏中,单击 按钮。 在 Current Component 下拉菜单中选择 Middle。 单击 FLD Curve Option 按钮设置 FLD 参数(n,t,r 等)。 选择 Edit FLD Window 按钮定义 FLD 绘制窗口的位置。 单击 Play 按钮进行动画显示 FLD 变化过程。 单击 Stop 按钮停止动画显示。 图 2.48 成形极限图显示对线 eta/DYNAFORM 应用手册 双动拉延成形 图 2.49 成形极限图 绘制单帧显示的结果 显示单帧的绘制结果要比全部的动画模拟要方便。在帧(Frame)下拉菜单 中,选择Single Frame,然后在帧列表中,拾取单个帧查看单帧显示的结果。也 可以移动Frame Number下的滑块来选择单帧。如图 2.50所示。 图 2.50 显示单帧结果 eta/DYNAFORM 应用手册 67 双动拉延成形 录制 AVI 电影文件和 E3D 文件 eta/POST 有一些有用的工具,允许用户通过对动画窗口的捕捉自动地创建 AVI 电影文件和 E3D 文件。 1. 开始任意一个可用动画过程。 2. 当动画开始显示时, 单击位于对话框中部靠右下的 Record 按钮。 如图 2.51 所示。 3. 显示 Select File 对话框, 输入一个文件名来保存 AVI 文件, 如 traincase.avi, 单击 Save 保存。如图 2.52 所示。 4. 在弹出的Select compression format中,从压缩程序列表中选择Microsoft Video1,单击确定保存文件。如图 2.53所示。 5. eta/POST 将开始屏幕动画的捕捉,输出到指定的保存文件。 AVI 电影文件 图 2.51 录制工具 图 2.52 保存为 AVI 文件对线 eta/DYNAFORM 应用手册 双动拉延成形 图 2.53 选择压缩格式 E3D 文件 eta/POST 允许用户以一种压缩比非常大的文件格式(*.e3d)来保存模拟结果文 件。*.e3d 文件可以在 eta/3DPlayer 软件中进行观察,eta/3DPlayer 软件是 ETA 免 费 提 供 给 用 户 的 。 可 以 从 系 统 的 开 始 菜 单 ? 所 有 程 序 ?Dynaform 5.5?Eta3DPlayer 来启动。 eta/DYNAFORM 应用手册 69

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