拉深成形仿真CAE.doc

学号
分析参数编号
课程设计成绩
课程设计分析报告
课程设计名称拉深成形仿真
学院
指导老师姓名
学生姓名
学生专业班级
2013 - 2014学年第一学期
日期: 2014 年 1 月 02 日
课程设计任务及要求:
已知拉深件零件图和零件几何参数如下图一和表1所示:
图一拉深件零件图
表1 拉深件几何参数
参数编号
D
d
h
t
A
295
245
49

材料为低碳钢(mild steel)“DQSK”,材料类型为36。利用DYNAFORM软件对拉深成形过程进行计算机仿真分析,完成以下任务与要求:
1、毛坯尺寸及形状确定;
2、拉深成形工艺分析
3、拉深过程模拟;
4、拉深参数(拉伸速度、摩擦系数、模具凹模圆角半径R1、R2、压边力)对成形过程和质量的影响规律分析;
5、应力、应变分布、厚度分布;
6、依据成形极限图分析零件起皱和开裂的趋势;
7、确定最佳成形工艺参数;
8、提交纸质课程设计分析报告(不少于15页),并提交一张所有分析电子文档的刻录光盘,用资料袋装订;
目录
目录 0
一、毛坯尺寸及形状确定 1
1. 确定零件中心线图 1
2. 计算毛坯直径 1
二、拉伸成型及工艺分析 1
三、拉深过程模拟 2
(一) 前处理步骤; 2
1. 打开数据文件库 2
2. 曲面网格划分; 3
3. 网格检查和修补; 3
4. 新建一个自动设置; 5
(二) .应用eta/POST进行后处理 10
1. 读入结果文件d3plot到eta/Post. 10
2. 绘制变形过程。 10
3. 绘制厚度(Thickness)变化过程。 10
4. 绘制应变(Strains)变化过程。 11
5. 绘制应力(Max_VonMises)变化过程。 11
四、拉深参数对成形过程和质量的影响规律分析; 12
1. 拉伸速度 13
厚度(Thickness)破坏云图 14
应变(Strain)破坏云图 14
应力(VONMISES)破坏云图 14
2. 摩擦系数 15
3. 压边力 16
4. 模具凹模圆角半径R1 17
5. 模具凹模圆角半径R2 18
五、应力、应变分布、厚度分布; 19
1. 应力(VONMISES)云图 19
2. 应变(Strain)云图 19
3. 厚度(Thickness)变化云图 19
六、依据成型极限图分析零件起皱和开裂的趋势; 20
七、确定最佳成型工艺参数; 20
毛坯尺寸及形状确定
确定零件中心线图

根据经验设定一个经验凹模圆角,R1=6t,R2=3t,按料厚的中心线作图,零件中心线图如上右图所示。由《冲压手册》表4-4查得:δ=6mm。
计算毛坯直径
由以上零件中心线图的尺寸,用等面积原理计算坯料直径:
D=[(d1^2+2*π*r2*d1+8*r2^2+4*d2*h+2*π*r1*d2+*r1^2)+(d4^2-d3^2)]^
=365mm
拉伸成型及工艺分析
上左图拉深件零件图,材料为低碳钢(mild steel)“DQSK”,材料类型为36,料厚t=1mm,成型后要求零件表面无起皱,无变形,进过分析,皮料相对厚度为t/D x 100=,因此需要采用强力压边装置,来提高材料的变形阻力;
根据以上的分析,设计了压边拉深模具结构,解决上叙问题,并重新制定了拉伸工艺路线,即:压边与拉伸两道工序,而且成型后的零件光滑无起皱,无变形,满足设计要求。
拉深过程模拟
前处理步骤;
打开数据文件库
/选择菜单fileImport。。。,打开对话框,如下图所示;
,单击打开按钮,如下图所示;

设定单位,选择菜单ToolsAnalysis Setup。选择缺省的单位作为单位系统。
曲面网格划分;
显示或隐藏零件层,如左图;当层零件层,设为TM 1,如右图;
在前处理里,进入,在单元中点击按钮,进入网格划分界面,选择曲面TM 1进行网格划分,如下左图所示;在工具下拉菜单栏里点击毛坯生成器按钮,在选择选项界面里选择曲面,之后选择四分之一扇形曲面,,,如下右图所示;
网格检查和修补;
在下拉菜单栏进入前处理,,打开模型检查/修补界面,

点击自动一致平面法线按钮,确定所有零件的法线方向都一致后,保存数据库。
点击显示模型的边界按钮,这个功能检查网格上的间隙,空洞,退化的单元,然后以高领的边界显示这些缺陷,这样用户就可以手工的修复这些缺陷了。如下图边界;
点击工具栏上的Clear按钮清除显示的边界。
保存数据库。
新建一个自动设置