1、Autoform 全工序模拟,包含拉延,修边,翻边,回弹以及回弹补偿,在本次教程中不在重复模面设计的部分,所以用到的面都是在UG里面处理好的。这样在UG里面需要做很多功课,首先,要一个补充好的拉延片体,一个展开好的修边线,翻边后的产品。这些工具都以IGS格式导出,注意:导出时以已经选择好的冲压方向坐标为绝对坐标,这样在autoform里面就不做调整,和UG里面保持一致。这些准备工作完成后对后续操作有很大帮助,不会在做后续部分时在回头做这些,减少不必要的麻烦。,我们可以按照实际的顺序在autoform里面设置整个过程即:拉延,修边,翻边,回弹,回弹补偿。1,拉延设置:打开autoform,新建一
2、个文件同时选中拉延片体的IGS,这样就把拉延片体导入,apply 生成边界。这个时候由于不需要再做别的工艺补充,所以直接进去设置阶段。点进入process generator界面,如下图所示:这个对话框中我们选择incremental(可以理解为多步的)one step 是一步法,是一个快速的模拟设置。我们选择incremental,下面有四个图标,分别表示成型,双动拉延,单动拉延,和修边,我们选择第三个,因为这个例子是个单动拉延,然后输入料厚,而对于geometryrefers to 下面的三个选向,与料厚方向有关,die side 是以凹模为基准,punch side是以凸模为基准,no
3、offset是没有偏置的意思。,我们这里选择的产品是以凸模为基准的,所以选择第二个punch side,然后就ok了,进入下一个界面:其中红色的部分是必须要设置的,先看blank在blank选项中我们可以有几种选择来定义它,这个毛坯可以是已经在UG里面定义好的直接导入,import,也可以手动在里面画,input,还可以输入x,y方向上的长度,和相对中心的坐标直接生成,等等,后面的那些操作自己可以尝试一下,不,同的情况选择不同的方法,后续实例操作中可以示范一下,基本上没什么难度。这个例子的毛坯在UG中已经处理好了,所以我们可以直接导入。Ok在这里有个操作就是和实际中是一样的 ,就是要把毛坯放在
4、压料圈上,就是放在20binder上,下面是要选择材料,这个产品的材料,材料的选取很关键,因为不同的材料结果有很大的差别,特别的强度相差较大的材料。,在autoform里面可以直接调用材料库里面的材料,也可以根据知道的相关数据创建材料,当然并不是所有的材料都在找到,有时候会用别的相似材料来替代。这个例子中我们用的是DC04这个材料在材料库里面可找到,所以就直接选用。至于后面的几个命令的意思在本例中没有用到 ,这个在实例操作的时候再做解释。那么现在blank里面的设置就算完成。接着是tools,这个里面的设置相对多一些,但前两项,die ,punch已经程序自动默认设置好了 ,可以改动,一般不需
5、要在做调整,在die里面我们可以把它的位移改一下,根据拉延深度做调整,这个例子中拉延深度较浅,可以定义到-200,是负的 ,因为die(凹模)上向-Z方向移动的 ,在punch选向中可以不做任何改动,因为它是静止的;关键是binder(压料圈)的设置,这个里面要选取压料面,另外它的位移通常我们定义为凹模行程的一半,即为100,但要记住是正的。具体看下面的流程图:,如果在UG中作好压料面可以直接import,否则reference,选取,按住shift点右键选取压料面然后按图示操作下去,记住定义它的位移,另外一个重要的地方是columns,定义压力中心,、下面的四个选向分别是,不定义,工具中心,
6、毛坯中心,自定义,一般我们选取的是工具中心,tool cntr;tools里面的设置完成。,下面是lube的内容,通常我们选用默认的,既标准摩擦0.15,当然可以根据实际情况自定义,在后面的两个选项中,above/below是分别要定义上下面的摩擦,要求详细一些,table里面是要定义毛坯在各个工具上的摩擦,因为实际情况中可能是这样的情况毛料在凹模,凸模,压料圈上的摩擦不一样。但是一般在现场不可能这样调整,大多数情况下,我们把它当作一个定值,就是第一种默认的情况可以改动值的大小,但每个地方的值是一定的。,工步的的设置,在这个里面,有三种情况要设置,其中第一种,gravity,即重力状态不用设置
7、,默认就可以了,在第二步,closing中,我们要定义时间,即during time,因为这个过程是凹模与压料圈接触的过程,要根据前面定义的位移,和die移动的速度V=1来计算,凹模的位移是-200,压料圈是100,所以closing过程的位移是100,所用的时间就是100,在相应的位置输入100 ,另外介绍一下上面哪个detail height,这个h是拉延筋的高度,也就是说如果用到的是实际拉延筋,这个值就要加上。本例中将用到虚拟筋,所以不用加。还有一个问题是,如果压料面是有形状的,弯曲较大的,一个地方也需要改变:下图,binder wrap,是用膜单元进行计算,只能计算刚弹性, 、 而不能
8、模拟塑性变形,closing则可以,只是计算精细的同时时间增加。,还有一个情况介绍一下,就是在计算过程中毛坯会移动,而在实际的冲压过程中就会出现这样的情况,相应采用挡料块来处理,那么在autoform里面也可以实现这样的操作。在gravity步中加定位销,我们可以手动输入点,注意点要在毛坯的外面。,下面介绍一下drawing里面的压边力的设置:看下图红色部分 P=3,点一下这个位置就可以出现面的对话框,constant initial pressure的意思是压强,在下面有一个constant pressure (excluding bead hold down)意思是不包含closing状态
9、下拉延筋成型时的力,不考虑拉延筋对压边力的影响,而下面的value=3,这是一个系数,通常在3到5之间取默认的是3,按这个结果算出来以后可以在process data里面看到成型力和压边力的大小。,拉延筋的设置拉延筋的设置在拉延模拟中非常重要,在某些时候能带来很好的效果,但要求在设置上与实际的拉延筋误差尽量的小,这就要考虑的很详细,在参数上的设置上与实际一直,就是我们所谓的等效拉延筋。,当然我们也可以自己手动设置压边力,constant force,这个时候可以看到黄线里面变成including了,意思是要包含拉延筋成型时的力,设置的力量不只用于压边,下面值的单位变成N,我们可以根据实际的情况
10、输入这个值,400000N就是40吨。,在设置拉延筋的时候进行下面的操作添加好了以后可以看到,拉延筋的输入有几种方式,input手动在里面画,点右键在合适的位置拖动到一定位置后双击, import直接输入在UG里面定义好的筋的中心线,后面两种是分别从别处拷贝和由已知的边界线得到,每一种方法都可能遇到,在以后的操作中可以都尝试一下,在本例中手动添加了一根拉延筋,当然在以后的真正的进行产品的分析中还是要用到,根据成型情况适当的添加,如果觉得不满意,长了或位置不对可以点edit进行编辑,下面看这个对话框:strength,这里面autoform自定义了几种力量,从上到下,从小到大,下面有两个需要注意
11、,use shape和user defined先看user defined,要用户输入筋阻力值这个要靠经验,或者根据成型情况对筋的阻力定义,有时候会用到,而use shape在这里还没有激活,因为还有一个操作没有完成,就是下面这个:可以看到黄线内的参数和实际是相符的可以按实际大小输入,生成力 的参数,在后续中就可以直接选取use shape,这里还有一个与实际更贴近的设置,就是变拉延筋的设置上图,按ctrl键在你认为要改变的地方加点,加到满意为止,然后设置每个点上的力量 ,这样在点和点之间就形成了一个力量的过度,就是一个变筋,这个在实际模拟中可以试一下,看看结果有什么不同,当然我们平时在做的时
12、候可能没这么细,主要是为了快速模拟,但要得到精确的结果,这些步骤是不可缺少的。,control项:,左图这个里面的选项在多数情况下可以选择默认值,只要在特殊计算或者是精度要求较高的计算是要做适当的调整,main是主要的参数,output结果输出参数,rslts是结果显示内容,misc是特殊精度的添加,打开相应的命令就会看到一些选项,各个选项的解释在帮助里面有详细的图文讲解。,到这里拉延步骤的设置基本完成,如果不考虑后续就可以直接运算了,下面一续是修边冲孔,设置过程相对简单,但又是后续不可少的部分。,2,修边冲孔设置:设置这一步相当于增加一续,所以要添加add,按图示增加修边,add修边线Ope
13、n cut hole trimming cut 分别是切口,冲孔和修边,这里的修边线我们还是直接导入,修边的线就选trimming cut ,冲孔就选hole,相应的选取不要弄错就行,这里的修边我们要分两步,因为这个产品中间要切开,所先添加:修大边,和中间的孔,下图在加一续冲孔,下图:,修边完成,修边的设置基本完成,可以看出比较简单,但一些设置不要出错,修边不要设成冲孔,等等。,3,下面介绍翻边的设置:翻边设置之前先要导入翻边工序的片体,这个在UG里面已经处理好的,导入后apply,增加form,在mod里把所以的孔填充,添加翻边用到的工具,Radius就是翻边处的凹模圆角,wall就是翻边的
14、面,先选择wall,生成后,再选择radius,最后apply就生成了凹模,下面的几个命令可以注意一下:,这里可以输入生成的凹模口圆角半径和凹模的高宽值,默认的分别是R=5,H=40,W=40,这个是 一个常量的设置,而对于下面的 variable则是一个变量的设置,按住alt键在wall边界上选取点,可以在相应的点上设置不同的值,右键点中任意点拖动而改变该处的高度,下面的这个对话框是设置凹模运动方向的,我们一般用automatic,因为autoform会根据产品的外形自动生成一个方向,一般不需要改动,如果要改动就选择manual,在这个对话框中有很多选项,可以根据情况做调整和更改,一般情况下
15、这个命令用的很少,在有的时候,autoform做出来的wipper效果不是很好的情况下,可能要在UG里面做处理,那么这个时候有可能会用到这个命令,具体操作遇到这样的情况后自行摸索。,现在做翻边模具的添加,黄色线内为自动生成的工具,对应图,Post即为凸模,steel为凹模,pad为压料板,在steel选项中要选择黄色线内的,我们发现pad和post应该调换,和实际中相比,post和pad做调整,先delete再reference选择wipper pad,先delete再reference选择wipper post,调整一下位移,正负不变,只改变大小,默认的是-500。我们改为-200,另外po
16、st只静止的,位移为0,在process里面我们只改变 during time,和前面的位移保持一致,输入200,速度为1,pad压力的设置和拉延时一样,自行调整。如下:,翻边的设置到此基本完成,若没有后续可直接进行运算,4,回弹设置:回弹是对最终产品成型的检验,一般放在最后来做,需要注意的是:如果是两个对称或者不对称的件,最终要切开的,在做回弹的时候只能分开来做,不能在一次模拟中对两个产品做回弹,如果是对称件,只做一个就可以了,但要在拉延开始的时候就要做对称设置;不对称的件要分开来做。在前面讲的这个例子中就是一个对称件,由于工艺补充部分是在UG里面处理的,在autoform里面的geomet
17、ry generator模块中没有工艺补充的内容,而与它相关的mod2-compensafe即回弹补偿功能就没有被激活。而在part里面的mod-compensafe是对整个拉延片体进行补偿,所有部分都可能改变,而我们一般只对产品部分补偿,而与他相关联的补充面随之改变,压边圈部分不动。(注:破解版4.1尚不明能否做回弹补偿),4,下面介绍回弹autoform里面的回弹如果在设置上精细一点,结果还是值得参考的,回弹在最后一步实现,下面是具体的操作:首先在最后一步的分析完成后添加,这个例子的最后一步是翻边。前面讲到最后分离的产品不能同时做回弹,因此我们只对其一半最回弹。,先添加回弹工序,右图的工具
18、中要我们选一个参照,一般我们选最终产品,在右图里面黄线部分一个是free,一个是constrained,前面代表自由回弹,不加任何约束,后面为带约束的回弹,自由回弹比较简单,直接就可以运算了,后面的约束回弹需要一些设置。,上图黄线内两个内容,clamps为点约束,pilots为边界约束,通常的那些点都是一些特殊点 ,比如说检具上的夹持点,边界一般为内边界,一些特征孔。,首先看点约束,有两个选项,如果点已经确定可以直接copy过来,如果没有,就手动选取,点右件在图中选点,点约束里面有选择,单面还是双面,面还分上下,如右图所示:约束以后这个点就不动,,而在coord definition的选项中有
19、三个,分别为中性面,上下表面,这个跟料厚方向有关,若以凸摸为准就选top surface,若以凹模为准就选bottm surface,不想要的点可以delete掉。在pilots边界约束里面也是一样的,约束位置通过手动输入和copy得到,在这我们也手动输入。,生成一些柱销,相当与挡料销,直径可以在右图的红色部分分别设置,回弹部分基本设置完成,上图是基本设置后的界面,另外一个需要注意的是回弹要求的比较细,所以在拉延部分即OP20需要改些参数,下面做具体的介绍。,在OP20的界面里面如下图:,Closing和drawing过程全部用壳单元计算,在两个高级设置里面相关参数,这些参数的含义在help里
20、面可以查看。,还有一个参数要加上,这个参数的含义是增加切向剖分的精度,要选上,ON,当然还有一些别的参数,根据需要添加,含义在help里面可以查到,回弹设置完成,那么全工序的设置也就基本完成。可以进行分析,回弹补偿是在回弹完成后做的。以下是各个工序的最后设置与分析结果:1,拉延:,拉延工具最初位置,分析结果:左图为FLD,成型极限图,右边的图标点击显示相应的结果,颜色代表成型不同形态,2,修边:,修边工具最初位置,修边结果,修边这道工序比较简单,也没什么数据可参考,只为了后续操作做的分析,3,翻边:,翻边工具初始位置,翻边结果,翻边,要看的参数和拉延一样,看翻边工艺是否可行,是否有破裂,褶皱,以便对工艺做更好的调整,4,回弹:,回弹参照工具,回弹结果在这个菜单里面选择,右图的选项分别代表不同定义的回弹值,可直接点击获得,整个工序介绍完毕,欢迎提出问题和建议,以便完善教程内容!,