dynaform上机指导书Word格式.docx

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网格就越密；

半径越大，产生的网格越粗糙。

6.点击OK接受半径值，在弹出的对话框中提示“AcceptMesh?

”，问是否接

受划分的网格。

点击Yes按钮接受生成的网格。

3.曲面网格划分

1.关闭BLANK零件层，新建LOWTOOL零件层，并且设置LOWTOOL零

件层为当前零件层,显示Die零件。

2.选择菜单Preprocess\Elements。

3.从下图所示的Elementmenu选择SurfaceMesh。

4.在打开的SurfaceMesh对话框中，所有的选项都使用缺省值。

关闭in

OriginalPart选项。

5.从SurfaceMesh对话框中选择SelectSurfaces按钮。

6.在SelectSurface对话框中，选择DisplayedSurf按钮。

注意显示的曲面都变成白色，这说明它们都已经被选择上了。

对话框提供了

一些不同的方法来选择曲面，将鼠标放在每个按钮上来查看具体的含义。

7.从SurfaceMesh对话框中选择Apply按钮。

8.生成的网格将显示为白色。

当提示“AcceptMesh?

”时，选择Yes按钮。

4.从LOWERTOOL等距偏移出UPPERTOOL

1.创建一个新的零件层UPTOOL。

这个零件层将容纳从LOWTOOL等距偏

移过来的网格。

选择菜单Parts􀂜

Create。

2.在创建零件层的对话框中，输入UPTOOL。

点击OK按钮创建零件层，并且自动的设置为当前零件层。

现在我们开始等距偏移单元到此零件层。

3.通过PartOn/Off按钮关闭BLANK零件层。

4.选择菜单Preprocess􀂜

Elements。

5.从Elements对话框选择CopyElements按钮。

6.点击拷贝类型（Type）旁的下拉菜单，选择Offset。

7.关闭选项InOriginalPart使得等距生成的单元放在当前零件层中。

确保零件层UPTOOL是当前零件层。

关闭选项DeleteOriginalPart，将保持原始的零件层中的单元不被删除。

8.在CopyNumber框中输入1作为拷贝生成的数量。

在Thick输入框中输入1.1作为等距偏移的厚度。

在eta/DYNAFORM中，等距偏移厚度是材料厚度加上其厚度的10%的间隙得到的。

由于坯料的厚度是1mm，所以我们输入1.1mm。

9.点击SelectElement按钮。

10.打开SelectElements对话框。

点击Displayed按钮，所有的显示在屏幕上的按钮都变成了白色。

11.点击OK按钮接受选择的单元，回到CopyElements对话框。

12.点击Apply按钮，所有的等距生成的单元放置在UPTOOL零件层中。

13.如果用户自己创建的结果和显示的不一样，选择Undo按钮。

然后重复以上的步骤来创建UPTOOL零件层的网格。

14.关闭LOWTOOL零件层，使得只有UPTOOL显示。

5.创建LowerRing零件层

现在我们从LOWTOOL分离出LowerRing工具。

打开LOWTOOL，关闭所有的其它零件层。

移动LOWTOOL的法兰部分到LowerRing零件层

1.创建新的零件层LOWRING。

这个零件层将容纳从LOWTOOL分离出来的

单元。

2.在Name框中输入LOWRING。

点击OK创建零件层。

零件层LOWRING已经被创建好了，并且自动地设置为当前零件层。

我们现在将单元放置在其中。

3.选择菜单Parts􀂜

Add…ToPart。

4.打开了Add…ToPart对话框。

点击Element（s）按钮

图110Add…ToPart对话框图111选择单元对话框

5.打开了SelectElements对话框，如上图所示。

最容易选择压边圈上的单元

的方法是先将视图切换为YX面视图，然后选择Spread选项作为选择单元

的方法，按住Angle滑动条上的滑块向右拖动，设置一个较小的角度。

由

于压边圈是平面的，设置能够设置的最小的角度即可，比如1度。

6.在LOWTOOL的右边法兰部分，任意选择一个单元。

7.在LOWTOOL的左边法兰部分，任意选择一个单元。

在平面区域，所有相邻单元之间法线量夹角小于1度的单元都被选中，并

且高亮显示。

和下图进行对比，如果结果不同的话，重复上述步骤来重新选择。

8.选择SelectElements对话框的OK按钮。

可以看到在下图的Element（s）

按钮的左边显示出72个单元被选中。

9.选择Unspecified按钮。

10.从SelectPart对话框的SelectbyName列表中选择LOWRING。

此时

Unspecified按钮变为LOWRING。

11.点击Apply按钮，移动所有被选中的单元到LOWRING。

12.只打开LOWRING零件层，以附视图显示，结果应该如下图所示。

如果结

果和显示的不一致，请重复操作以上步骤。

13.保存数据库。

6.分离LOWRING和LOWTOOL零件层

现在LOWRING和LOWTOOL零件层有不同的单元组，但是他们沿着边界共享了共同的节点。

我们需要将他们分离开来，使得他们能够各自独立的运动。

打开LOWRING和LOWTOOL零件层，关闭其它零件层。

1.选择菜单Parts􀂜

Separate。

2.打开了SelectPart对话框，如上右图所示。

在SelectbyName列表中选择

LOWTOOL和LOWRING。

点击OK按钮完成操作。

3.保存数据库。

7.拉延类型设置

在定义工具之前，我们首先要设置好拉延类型。

1.选择菜单Tools􀂜

AnalysisSetup。

2.在DrawType下拉菜单中选择SingleAction作为拉延类型。

成型类型（DrawType）应该和实际用于生产的压力机的类型一致，这个参数定义了缺省的冲头和压边圈的工作方向。

如果不能确定，或者在进行新的工艺，用户应该选择UserDefined作为成型类型。

用户也可以参考eta/DYNAFORM用户手册了解DrawType的意义。

8.工具定义

定义零件层作为工具。

零件层BLANK.LI，LOWTOOL，UPTOOL和LOWRING已经划分好网格，现在将分别用来定义为工具。

DefineTools。

2.在DefineTools对话框中，从ToolName下拉菜单中选择DIE。

3.选择ADD按钮。

4.打开了SelectPart对话框，提示用户选择零件层来定义为DIE。

从SelectbyNamelist列表中选择UPTOOL然后点击OK按钮。

5.回到DefineTools对话框。

现在UPTOOL零件层已经包含在IncludePartsList列表中了。

6.重复以上步骤来定义Punch（LOWTOOL）和Binder（LOWRING）。

记住在步骤2中要选正确的工具名。

7.在完成所有工具的定义后，点击DefineTools对话框底部的OK按钮完成操作，并保存数据库。

9.定义坯料，设置工艺参数

定义坯料

1.选择菜单Tools􀂜

DefineBlank。

2.在弹出的DefineBlank对话框中选择Add按钮。

3.显示出SelectParts对话框。

在SelectbyName列表中选择BLANK.LI零件层。

4.点击OK按钮将BLANK.LI添加到IncludePartList中，如下图所示。

定义坯料材料

1.DefineBlank对话框还处于打开状态，点击位于Material右边的按钮（没定义材料前，按钮的名字是None，定义后将显示为定义的材料名字）。

2.在Material对话框中选择MaterialLibrary。

材料库列表对话框如下图所示。

在此对话框中材料类型为36的一列中选择低碳钢（mildsteel）“DQSK”。

3.点击OK按钮，使用DQSK材料缺省的材料参数，回到材料定义对话框，点击OK完成材料定义。

保存数据库。

定义坯料属性

1.DefineBlank对话框还处于打开状态，点击位于Property右边的按钮（没定义属性前按钮的名字None，定义后将显示为定义的属性的名字）。

2.在Property对话框，输入材料的名字，比如输入“blankpro”。

（如果已经有一个缺省的名字，可以跳过）。

确定选择BELYTSCHKO-TSAY（缺省）作为单元方程，然后点击Color右边的按钮，在Color对话框中选择任意的颜色。

然后点击属性对话框下面的New按钮。

3.显示出BELYTSCHKO-TSAY属性卡。

在这里可以编辑材料的厚度。

确定UNIFORMTHICKNESS的值为1.000。

其它的参数请维持缺省值即可。

然后点击OK按钮完成设置。

4.退回到Property对话框。

点击OK按钮。

5.选择OK按钮完成坯料，材料和属性的定义。

10.自动定位工具

现在已经定义好所有的工具，我们需要通过如下的操作将他们放置在正确的位置上：

1.打开数据库中所有的零件层，以等轴视图（Isometric）显示。

2.选择菜单Tools􀂜

PositionTools􀂜

AutoPosition。

3.显示如下的AutoPositionTools对话框。

在这里定义主（Master）工具和从（Slave）工具。

主工具是在自动定位的时候固定不动的工具，坯料（Blank）应该是主工具。

在SelectMasterTool列表中选择BLANK，然后在SelectSlaveTools列表中选择剩下的工具。

（对PC版本，用户需要按下Ctrl键来选择所有的三个从工具）。

选择好主从工具后，选择Z（direction组）方向作为工具自动定位时的移动方向，在接触距离（ContactGap）中输入1。

接触距离应该等于坯料的厚度，这样做是为了防止模拟时初始的渗透。

点击Apply进行工具的自动定位。

5.如果结果不同的话，选择Undo，然后重复上述步骤进行定位，确保结果准

确。

如果定位结果不对，请检查Tools􀂜

AnalysisSetup的参数设置，确定Drawtype参数设置的是单动（SingleAction）。

6.选择CLOSE按钮退出自动定位。

7.保存数据库。

11.测量DIE的运动行程

现在工具已经定位，下面设置工具的运动曲线。

首先需要计算工具的运动距离。

MinDistance。

2.显示出如下图所示的Min.Distance对话框。

选择Z（direction）方向作为测量距离的方向。

在MasterTools中选择DIE，然后在SlaveTools中选择PUNCH。

这样将沿着Z方向测量两个工具之间的最小距离，将结果显示在对话框的下部。

3.工具DIE和PUNCH之间的最小距离约为42mm。

那么DIE的运动行程就是最小距离减去等距厚度（坯料厚度+10%）。

我们得到DIE的运动行程大约为40.9mm。

请记下自己算出来的数据。

4.选择Min.Distance对话框下面的OK按钮结束测量操作。

对于平面压边圈来说，自动测量得到的距离时最可靠的。

对那些复杂压边的情况，用户使用Utilities菜单下的DistancebetweenPt./Nd。

工具测量对应的两节点之间的距离来确定距离。

12.定义DIE的速度曲线

2.从ToolName下拉菜单中选择Die，然后选择DefineLoadCurve按钮。

3.在打开的ToolLoadCurve对话框中，采用缺省的Motion曲线作为曲线类型，如上图所示。

确定Z方向被作为冲压方向。

点击Auto按钮。

4.在打开的MotionCurve对话框中，如下图所示。

曲线类型（CurveType）采用缺省的Velocity曲线，曲线形状（CurveShape）选择缺省的Trapezoidal。

维持beginningtime不变为0.000E+000。

在Velocity输入框中输入8000（mm/s）。

对于行程（StrokeDist.）输入在前面测量记录下来的UPTOOL运动行程。

这个值大约为40.9mm。

全部输入后，点击Yes按钮创建一个新的Velocity－Distance运动曲线，并且显示出来，如下图所示。

5.对比自己创建的行程曲线，确定和下图一致。

6.选择Curves对话框中的Ok按钮返回到ToolLoadCurve对话框。

在这里，再次点击Ok按钮返回到DefineTools对话框。

不要关闭这个对话框，下面的步骤将从这里开始。

13.定义压边圈（LOWRING）的压力曲线

现在Die的运动曲线已经定义好了，接着我们开始创建压边圈的压力曲线。

1.从ToolName下拉菜单中选择Binder，然后选择DefineLoadCurve按钮。

2.在打开的ToolLoadCurve对话框中，采用Force曲线作为的曲线类型（CurveType），如上图所示。

3.在FORCE输入框输入200000（N），点击OK按钮退出对话框。

4.系统创建出压边圈的压力曲线，并且显示出来，如下图所示。

5.选择InputCurves对话框的OK按钮退回到ToolLoadCurve对话框。

在这里再次点击OK按钮返回到DefineTools对话框。

6.在DefineTools对话框上再次点击OK按钮，完成所有工具的运动载荷曲线。

14.设置分析参数，求解计算

1.选择菜单Analysis􀂜

LS-DYNA。

2.在Analysis对话框中选择ControlParameters按钮。

3.对于新用户，我们推荐使用缺省的控制参数。

（想了解更多的关于控制参数

的信息，请参考LS-DYNAUser’sManual）。

点击OK按钮。

4.有两种方法来启动分析计算。

选择分析类型为FullRunDyna（完全运行Dyna），求解器立刻就开始在后台进行运算。

完成之后可以根据系统帮助进行，快速设置和自动设置的练习。

上机试验2—球形拉深模拟

1、练习Dyanform几何模型设计功能；

2、练习Dyanform利用自设计几何模型功能。

采用DynaForm进行半球形拉深成形过程模拟。

三、上机步骤

该例子模拟一半球形拉深过程，板料直径为80，凸模直径为50，自行设计模具的其他参数，并根据模拟结果进行优化。

该例子的几何模型设计有两个方案，可以采用DyanForm的绘图系统进行几何图形绘制；

也可以采用Pro/E进行几何图形绘制。

采用后者方案时要注意存储的文件格式为Igs.

方案一

1、线/点（LINE/POINT）

1.1创建线（CREATELINE）

􀁺

从当前的局部坐标系和全局坐标系中选择一个作为创建点的参照坐标系。

在相应文本框中输入3个值。

选择APPLYINPUTVALUE（应用输入的值）确认输入的值并创建点。

依次创建直线的两个点可生成直线。

1.2创建圆弧（CREATEARC）

可以通过以下三种方法来创建圆弧。

1.CENTERANDRADIUS（圆心和半径）

定义一个LCS，见节2.5的LOCALCOORDINATESYSTEM（局

部坐标系统）。

在LCS的UV平面上会出现以原点为圆心的弧。

在ARCPARAMETER（弧的参数）对话框中输入数值，如图5.1.6

所示。

RAD:

圆弧半径。

TH1:

对U轴的起始角度。

TH2:

对U轴的终止角度。

INC:

在圆弧上点（默认为5度）间的角度增量。

2.TANGENTTO2L（与两线相切）

创建与两线相切的圆弧。

选择两相交线，见4.4.1节PART/ADDLINE（零件层、增加线），

它会为您提供更多有关选择线的信息。

在RADIUSOFARC（圆弧的半径）处输入半径，如图5.1.7所示。

图5.1.7圆弧半径

3.CreatebyTHROUGH3PTS（通过不共线的三点创建）

通过不共线的三个点或是节点来创建圆弧。

参照5.1.1节在图5.1.2中选择三个点，便会产生圆弧和圆心。

2、凸模形状绘制

1）新建一个零件，GEO；

设置为当前零件；

2）通过坐标法创建一条直线（0，0，0）（0，0，100）；

前处理|点线\直线，选择“点”方式；

分别输入起点和终点坐标，输入一个点坐标之后点“应用输入值”按钮确定；

坐标输入完成，点“确定”。

3）绘制圆弧：

将视图调到XZ视图方向，点前处理|点线\圆弧按钮；

选择圆心、半径方式；

当前视图作为局部坐标；

输入适当的参数RAD:

圆弧半径（50）；

对U轴的起始角度（180）；

对U轴的终止角度（270）；

点确定。

4）创建一个零件，Punch，并定义为当前零件；

5）前处理|曲面选择第四个按钮“旋转面”;

选择（0，0，0）（0，0，100）的直线为轴线（鼠标直接点就可以）；

选择圆弧为母线；

输入角度0-360；

确定。

3、凹模形状绘制

1）将当前零件层改为，GEO，生成一条直线（52,0,0）（52,0,50）;

Lin2

2）生成一条直线（58.5,0,56.5）（80,0,56.5）;

lin3

3）生成一圆弧,选择“相切于两线”（TangentToTWOLine）选择新生成的两条直线lin2,lin3,输入半径6.5。

确定；

4）前处理|点线\按钮

，调整两条直线和圆弧的方向，使其一至。

如不一致，点击可是方向相反。

5）合并直线，前处理|点线\按钮“组合线”（第二行，第四列）；

点击此按钮，要求用户定义线与线之间的距离（LineGap），与所选择线的端点在指定距离以内的线都将自动连接成一条曲线，默认值为0.5。

（不需修改）

点击应用；

选择两条直线和圆弧，确定即可。

（注意：

合并的线必须方向一致）。

6）创建零件，Die,按前面的方法旋转生成凹模。

4、板料形状绘制

1）创建零件Blank,并设置为当前零件;

2）设置视图为XY；

3）点前处理|点线\圆弧按钮；

原点取（0，0，100）当前视图作为局部坐标；

圆弧半径（80）；

对U轴的起始角度（0）；

对U轴的终止角度（360）；

注意：

1、几何形状完成后，根据前一个例子，划分单元、定义工具、定义坯料、定义运动和压边力，完成整个设置，进行模拟。

2、DyanForm本身的造型功能比较差，对于复杂的模具可以采用Pro/E等造型工具进行几何模型建立，保存为igs格式,导入DyanForm应用，可以自己练习。

3、该零件为对称零件，可取1/4加上适当的约束进行计算，可自己练习。

上机试验4--自设计拉深过程模拟

根据冲压工艺与模具设计课程的学习，自行设计一个拉深工件，初步拟定其拉深工艺；

根据Pro/E课程的学习，建立该工艺的Igs格式几何文件；

利用DyanForm对其进行模拟，分析原工艺是否合理，为什么？

给出修改方案。

将上述过程写成一个报告上交，作为本课程上机部分考试的成绩评判依据。

建议：

可以参考任何的资料，特别是一些类似的科研论文；

可以和同学、老师讨论，以获得最好的效果；

充分发挥主动性和创造性。