第1页：第5章 方形环镦粗分析
DEFORM-3D塑性成形CAE应用教程第5章方形环镦粗分析
第2页：本章学习目标
【本章学习目标】
- 了解方形环镦粗仿真过程的设置，掌握对称成形分析的简化设置；
- 掌握对称物体简化后对称边界条件的设置；
- 掌握物体的定位和物体间的自动靠模。
- 掌握物体间的摩擦关系定义。
第3页：本章教学要点
第5章教学要点：下表列出相关数据。
第5章教学要点| 相关知识 | 能力要求 | 知识要点 |
|---|
| 简化的优缺点、对称面的设置及简化原理 | 了解方形环镦粗仿真过程的设置及简化 | 对称零件的仿真简化 |
|---|
| 对称面的添加、删除及编辑 | 掌握塑性成形分析对称面的设置技术 | 对称设置 |
|---|
| 物体的平移、旋转和自动靠模技术 | 掌握物体的移动技巧 | 物体的定位 |
|---|
| 库伦摩擦和剪切摩擦，不同成形工艺的摩擦力取值 | 掌握常见摩擦理论和数值的设置、摩擦关系的生成 | 物体的接触关系 |
|---|
本表依据源文件「相关知识／能力要求／知识要点」三栏结构还原；原文三栏文字连排无分隔，拆分以本章教学要点条目为依据，如与原文排版不一致请以原图为准。
第4页：导入案例：镦粗不均匀变形
导入案例
- 镦粗中锻件内部的变形很不均匀，且在某些条件下心部存在拉应力，这对于大锻件心部缺陷的焊合极为不利。由于影响大锻件质量的因素很多，如砧型、坯料初始高径比、压下量、压机速度、锻件材料、热处理规范等，所以在实际生产中，就存在如何确定最优锻造工艺参数组合的问题。镦粗工艺
第5页：5.1分析问题
5.1分析问题
第6页：方形环工艺参数
方形环镦粗工艺参数：下表列出相关数据。
方形环镦粗工艺参数| 工艺参数 | 取值 |
|---|
| 分析对象 | 几何体和工具采用1/16来分析 |
|---|
| 单位 | 英制（English） |
|---|
| 材料（Material） | AISI-1045 |
|---|
| 温度（temperature） | 常温（68F） |
|---|
| 上模速度 | 1in/sec |
|---|
| 模具行程 | 0.6in |
|---|
第7页：问题的建立
问题的建立SquareRing
第8页：5.2.2设置坯料
5.2.2设置坯料
第9页：导入坯料并划分网格
划分网格8000 elements
- 导入DEFORM3D\V6_1\Labs的SquareRing_Billet.STL
第10页：划分网格技术简介
划分网格技术简介
- 在objects窗口中，选中工件Workpiece，点击Mesh按钮；下面简单介绍一下网个划分问题（如果你比较着急，可以直接跳到4 . 6划分网格）:在DEFORM-3D的前处理中，有三个标签：
- 1．tool：最简单的默认划分方式，只需设置单元数；
- 2 . Detailed settings：详细的网格参数及划分方式定义；
- 3 . Remesh Criteria：网格划分设置，一般都去默认值。
第11页：Detailed Settings
其中的Detailed Settings比较常用，它包括两个大的选项即系统网格（System Setup）和用户设置（User Setup）。SystemSetup设置有四个标签，即
- 1 ) General：设置绝对尺寸( Absolute）或相对尺寸（Relative )，前者设置网格
- 绝对大小（Max/ Min Element Size )，而后者设置的是单元的数量（Number ofElements）。此外，还可以设置最大和最小单元的尺寸比值限制（Size Ratio )
第12页：Weight Factors权重因子
划分网格技术简介
- 2 ) Weight Factors（权重因子）：在一些高梯度地区，即应变、应变速率、温度、几何尺寸等变化比较剧烈的地区，网格需要细化，这里可以设置细化的比例因子。还有一个重要的设置就是网格密度窗口（Mesh DensityWindows )因子，这个选项与后面介绍的网格密度设置有关，为了在一些地方设置更为细密的网格，光靠上面滑杆设置的几个因子还不行，如果几何体比较复杂，就需要用户设置来调节网格密度的分配。将Mesh Density windows后的滑杆设为非0数字（一般最好设为1 )，就可以启动下面的标签Mesh Window了，在下面的标签所控制的窗口中，数字都是要乘以这个非0因子的。
第13页：Mesh Windows密度窗口
划分网格技术简介
- 3 ) Mesh Windows：可以用矩形框和圆柱体框设置一些局部区域，这些区域的网格大小可以与前面整体设置的不一样（一般情况下要细化）。如果前面选择了Relative，这里设置的系数就是指该处网格与整体网格尺寸的比值。如果前面选择网格大小是absolute，这里可以设置局部网格的绝对大小。为了更好的适应变形的需要，这个密度窗口还可以随着变形体运动或独立于变形体单独运动。
第14页：网格密度窗口设置效果
这个对于断裂的分析合理
第15页：5.2.4设置边界条件
5.2.4设置边界条件
第16页：
第17页：5.2.5上模设置
5.2.5上模设置
- （1）增加Top Die。此时物体树会默认选中Top Die。
- 导入DEFORM3D\V6_1\Labs的SquareRing_TopDie.STL。
第18页：
第19页：5.2.6模拟控制
5.2.6模拟控制
第20页：
第21页：5.2.7位置关系确定
5.2.7位置关系确定
第22页：5.2.8接触关系设置
5.2.8接触关系设置
第23页：5.2.9生成数据库文件
5.2.9生成数据库文件
- 在前处理控制窗口点击按钮；在弹出的Database Generation窗口中点击按钮检查，点击生成模拟所需db文件，然后点击返回。点击，进入到主窗口。
第24页：5.3模拟
5.3模拟
第25页：5.4后处理
5.4后处理
第26页：第5章综合习题
【综合习题】
- 一、简答题
- （1）常见的DEFORM-3D可以导入的几何文件类型包括哪些？
- （2）公制和英制常见工艺参数的差异？
- （3）塑性成形工艺物体的常见运动包含哪些？
- （4）如何减少模拟运算的时间，并获得合理的结果？
