Deform61闭式模锻模拟实例作业.docx
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Deform61闭式模锻模拟实例作业
一．DEFORM软件介绍
DEFORM系列软件是由位于美国OhioClumbus的科学成形技术公司（ScienceFormingTechnologyCorporation）开发的。
该系列软件主要应用于金属塑性加工、热处理等工艺数值模拟、它的前身是美国Battelle实验室开发的ALPID软件。
在1991年成立的SFTC公司将其商业化，目前，Deform软件已经成为国际上流行的金属加工数值模拟软件之一。
二．模锻模拟
缸套缸头锻件
2.1创建一个新的题目
正确安装DEFORM6.1后运行程序DEFORM-3D，其界面如下图所示。
点击
或从FileNewProblem建立新的题目。
弹出如下窗口。
默认为Deform-3Dpreprocessor不用更改。
点击Next，选择Otherlocation，选择预设的程序存储地址。
注意：
路径不能包含中文！
点击Next，输入ProblemName，如BSMD。
点击Finish，完成新题目的创建，自动进入前处理窗口，其创建的文件类型为key。
2.2前处理
2.2.1模拟控制参数设置
前处理操作窗口如下图所示，由图形显示窗口、物体显示及选择窗口、物体参数输入窗口组成。
物体参数输入窗口
物体显示及选择窗口
图形显示窗口
点击快捷按键
，或InputSimulationControls进入模拟控制参数设置窗口。
Units选择框中选择UI国际制单位，弹出提示框时点OK，Resetallthevaluestonewunitsystemdefaults。
在Mode选择框中将Deformation和HeatTransfer，都勾上。
在SimulationTitle中可设定标题如BSMD。
点击OK，完成模拟控制参数设置。
2.2.2导入毛坯几何文件
Deform可导入的文件格式为stl。
可由UG等建模软件生成。
软件默认第一物体为workpiece即毛坯。
Geometry选项卡中点击ImportGeo…导入预先生成的文件maopi.stl。
可在图形显示窗口中看到导入的几何体。
其默认物体属性为Plastic，温度为1100℃。
2.2.3对毛坯进行网格划分
在Mesh选项卡中，NumberofElements选项中输入网格数目。
网格数目根据毛坯尺寸和模拟精度要求设置，数目过多影响模拟计算速度，数目过少影响模拟效果。
此实例设定为30000。
点击
生成网格。
2.2.4设置毛坯材料
在General选项卡中点击
进入材料库。
在Materiallabel选择框中显示出用户自己所需的材料，点取Steel-AISI-1045_（20-1100C），点击Load。
可在物体显示及选择窗口中看到毛坯材料属性为AISI-1045_（20-1100C）。
毛坯的参数设置完成。
2.2.4导入上模
点击
建立新几何体，其默认为TopDie即上模。
同毛坯的导入一样，在Geometry选项中点击ImportGeo…，导入预先生成的topdie.stl，注意此时导入的上模已经与毛坯位置相匹配，这是因为在UG整体建模中已将上、下模及毛坯位置匹配。
若尺寸为匹配可通过工具栏中快捷键
，进入ObjectPositioning，进行位置调整，此方法不推荐。
在General选项卡中可以看到上模默认属性为刚体Rigid，不做修改。
2.2.5设置上模运动参数
在Movement选项卡中ConstantValue输入上模运行速度，此实例采用5mm/sec。
在Direction选取上模运行方向，可通过观察图形显示窗口中的坐标系确定运行方向，此坐标系与UG建模时坐标系相一致。
设置上下模温度都为350°C
2.2.4导入下模
同上模导入一样，点击
建立新几何体后，默认即为BottomDie，在Geometry选项中点击ImportGeo…，导入预先生成的bottomdie.stl。
此时，所以几何体均导入成功。
其整体效果如下图，可点击工具栏视图快捷键
观察不同视图效果。
2.2.5设置物间联系
虽然模具和毛坯已成功导入且位置相匹配，但是个物体之间是相互独立，没有任何联系的，需要通过设置摩擦和创建接触来使各物件之间发生联系。
点击工具栏快捷键
，弹出Inter-Object对话框。
点击Edit…，进入参数设置，如下图。
Separation与FrictionType均采用默认，Constant点击下三角，选取Hotforging0.7，设置完成。
点击Close返回上层对话框，点击Applytootherrelations，将摩擦条件应用于所以物间关系。
在ContactBCC选择区，点击Generateall，生成物间接触。
此时，物间联系设置完成，点击OK退出。
2.2.6设定模拟步长和步数
点击快捷按键
，或InputSimulationControls进入模拟控制参数设置窗口。
选择Step选项卡，SolutionStepDefinition选择WithDieDisplacement，设定步长一般为变形体单元长度的1/3，比较容易收敛，节省时间。
变形体单元长度可通过CheckMesh读出。
步数根据上模行程和步长来确定，起始步按默认-1，设置每四步保存一次，点击OK完成设置。
此时所以参数设置已经完成，点击
保存。
2.2.7生成数据库文件
点击工具栏快捷键
或InputDatabase打开数据库生成对话框。
2
1
数据库文件的默认存储路径为之前创建项目的存储路径，点击Check，对话框中出现Databasecanbegenerated说明没有错误可生成文件，点击Generate生成数据库文件，点击Close退出对话框。
此时，前处理已经完成，点击
退出，前处理窗口。
2.3开始模拟
退出前处理窗口后返回到DEFORM主窗口，点击运行快捷键
或Simulator中Run，开始模拟。
通过Message栏可观察每步的数据情况。
2.4后处理
模拟完成以后，点击PostProcessor中DEFORM-3DPost进入后处理窗口，由图形显示窗口，图形显示选择窗口，图形显示控制窗口组成。
图形显示选择窗口
图形显示窗口
图形显示控制窗口
通过动画播放按钮可观察模具运动和工件成形过程，通过改变视图可使显示更清楚。
右击图形显示选择区的物体名称Turnoff可隐藏物件，以便观察。
点击SingleObjectmode或MultiObjectmode可设置显示模式。
点击工具栏快捷键
弹出Graph对话框，Plotobjects选取TopDie，可选择不同单位N或tone，点击OK，生成载荷-行程曲线。
点击下拉框可查看各状况变量，点击More…或
弹出对话框StateVariables可选择更多的状况变量，显示方式Display中可选择各种显示方式，Line为显示等面图。
点击工具栏快捷键
弹出Summary对话框，可查看各步骤的数据，点击
按钮可生成相应的曲线。
成形过程变化
成形结果情况图示意
（注：
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