图3.1 在DYNAFORM中对矩形拼焊板盒形件冲压成形仿真流程图
3.2.1 模型的建立
矩形拼焊板盒形件成形需考虑到冲压件受工件几何参数、模具几何参数、材料性能、摩擦系数、材料厚度、冲压力、拉深极限、变压边力等因素的影响,因此要获得良好的实验效果,首先应建立合理工艺模型,步骤如下:
(1)确定矩形拼焊板盒形件的尺寸;
在INVENTER中建立凸模、凹模、板料的模型,在草绘状态下绘制凸模、凹模、单侧板料和单侧压板的尺寸如图3.2所示。对于凸模和凹模草绘后进行拉深,拉深深度为凸模130mm,凹模100mm;对板料草绘后填充。
(a) 凹模尺寸 (b) 凸模尺寸
(c) 单侧板料尺寸 (d) 单侧压板尺寸
图3.2 模型尺寸图
(2)根据工件尺寸利用INVENTER建立矩形件的*.igs格式文件;
对生成的实体模型保存副本,文件类型选择*igs,在输出IGES窗口,选取曲面,坐标缺省。这样就能把相应的模型转换为*igs文件,供DYNAFORM调用。同时将相应的实体模型保存以便在后面改变模具参数重新建模所用。
(3)将*.igs数据导入DYNAFORM并对模型进行单元网格化处理。
导入刚才保存的*igs文件,选择surface对导入的模型进行处理,删除不必要的表面。网格化处理单元,相应的单元的参数设置:Max.Size为30.000,Min.Size为0.5,Chordal Dev为0.150,Angle为20.000,Gap tol为2.500,Ignore Hole Size为0.000,分别对凸模、凹模、两边压边圈进行网格化,Tool Radius为3.750000。网络划分完后的结果如图3.3所示。
图3.3网格化后的模型
(4)定义板料的材料与属性,模具间距
设定板料的材料和属性,添加板料B为毛坯,然后在Material,选择MaterialLibrary,进入材料库窗口选择低碳钢Mid中DQSK,Type37所对应的材料,如表3.1所示。
表3.1 材料性能参数
厚度
t/ mm 宽度x长度
L/ mm 杨氏模量
Gpa 泊松比
厚向异性
指数r 屈服应力
Mpa
板1 1 81.1x162.2 207 0.28 1.65 154
板2 1.4 81.1x162.2 207 0.28 1.65 154
打开Property,新建板料1属性,UNIFORM THICKNESS(板厚为1mm)为1.000000E+000,如图3.4所示。
图3.4板料1的属性
新建板料2属性,UNIFORM THICKNESS(板厚为1.4mm)为1.400000E+000,如图3.5所示。
图3.5板料2的属性
模具间隙的确定,首先定义模具,并在Include Parts List中选择相应的模型件。其中t对应凸模,b1对应板料1,b2对应板料2,y1对应压边圈1,y2对应压边圈2,a对应凹模。
定义模具间的距离,选择要移动的模具,在Distance中输入移动距离,移动方向为Z Translation。使得t在Z方向移动0.9mm,y1在Z方向移动0.5mm, y2在Z方向移动0.9mm ,a在Z方向移动-0.5mm(图3.6)。
(a)移动凸模距离 (b)移动凹模距离
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