模具CAE基础dynaform
Dynaform中文手册
第 1 节. 背景Engineering Technology Associates Inc. (ETA)板料冲压工艺组为板金成形数值分析中的基本训练准备了这个文件。
它为新的用户提供基本的信息和训练来学习该如何使用 DYNAFORM-PC。
这是一个以 LS- DYNA 为基础的板料冲压成形数值分析技术；因此，为使用户方便和易读，这将会是“DYNAFORM-PC”的参考手册。
板料冲压成形数值分析技术在过去二十年以来有长足的发展。
这要归功于计算机的高速发展。
板料冲压成形工业仍然解决一系列的问题，包括在尝试中的试验和失败的费用。
订造一个典型的汽车面板金属模的时间要二年,其中九到十二个月为试验。
今天这个高度竞争的市场要求金属成形工业从概念上的设计到生产的产品发展周期要改进。
强烈要求成本降低,缩短生产周期，高的质量，这就需要发展Computer Aided Engineering(CAE)模拟。
CAE 应用为金属模设计和板金属形成过程模拟提供一个工具协助金属模设计者和冲压工程师在设计阶段就能评估制造的可行性; 探究替代方案设计并评估trade-offs,最后, 得出一个设计最优方案。
有限元分析 (FEA) 是分析复杂的三维板金形成的一个强力的模拟工具，可以模拟潜在的成形缺陷如开裂，起皱和回弹等问题。
它能用在金属模设计期间或如故障修理期间。
板金的可成形性可以认为是一个系统的过程，包含材料的属性，金属模设计，成形过程的控制。
DYNAFORM-PC解决包是研究上述问题和协助金属模设计者和冲压工程师完成"快速的设计原型"。
第 2 节. 板金成形应用这节提供板金成形过程和应用的基本知识和数据。
大部份数据和草图摘录在"Computer Modeling of Sheet Metal Forming Process; Theory, Verification and Application"，作者为N.M. Wang和S.C. Tang。
2024版《DynaForm培训教程》PPT课件
高级建模技巧分享
1 2 3
高级曲面造型 探讨高级曲面造型技术，如NURBS曲面、曲面 修剪与延伸等，提升模型精度和美观度。
参数化与变量化设计 介绍参数化与变量化设计的概念及其在 DynaForm中的实现方式，提高设计灵活性和效 率。
模型优化与简化 分享模型优化与简化的方法和技巧，如减少模型 面数、优化模型结构等，以便更好地进行后续分 析和模拟。
数据提取与处理技巧
学习心得分享与交流环节
学习过程中的收获与感悟 对DynaForm软件的掌握程度 在实际操作中遇到的问题及解决方法
学习心得分享与交流环节
01
对课程内容的建议与意见
02
与其他学员的交流与互动
分享各自的学习经验和技巧
03
学习心得分享与交流环节
01
讨论在学习过程中遇到的难题及解 决方案
焊接工艺类型及特点概述
熔化焊
压力焊
钎焊
通过局部加热使连接处的金属熔 化形成焊缝，如电弧焊、气焊等。
通过施加压力（或同时加热）使 连接处的金属产生塑性变形而实 现连接，如电阻点焊、摩擦焊等。
采用比母材熔点低的金属材料作 钎料，将焊件和钎料加热到高于 钎料熔点、低于母材熔点的温度， 利用液态钎料润湿母材，填充接 头间隙并与母材相互扩散实现连 接焊件的方法。
与其他CAE软件的集成与协同 仿真
在云计算、大数据等新技术领 域的应用探索
THANKS
感谢观看
课程回顾与知识点梳理
DynaForm软件介绍及基本操作 软件界面及功能模块概述
基本操作流程演示
课程回顾与知识点梳理
建模与仿真分析 几何建模方法与技巧
材料属性定义及赋值
课程回顾与知识点梳理
Dynaform_基本功能和应用
模面工程（DFE）实施过程
产品
产生压料面
计算工艺补充
模面生成完成
DFE案例 - Fender
模面工程（DFE）
应用实例
Door inner
模面工程（DFE）
Body side Outer
Cow lower
Manifold
Hinge
模面工程（DFE）
模块化技术
根据工程经验，总结出四种压料面模块和六种工艺补充面模块。 压料面类型
(一) ETA公司介绍
(一) ETA公司介绍
国内汽车模具及钢铁行业用户
• 天津汽车模具有限公司 • 福田汽车潍坊模具公司 • 六丰模具（昆山）有限公司 • 河北兴林模具公司 • 上海千缘模具公司 • 普什模具有限公司 • 上海宏旭模具公司 • 安徽福臻模具公司 …
． 宝钢集团公司用户中心 ． 攀钢集团公司研究院 ． 鞍钢技术中心 ． 武钢技术中心 ． 包钢技术中心 …
(一) ETA公司介绍
国内其他行业用户
• 安特精密机械有限公司（精密冲压） • 广东凌丰集团公司（精密厨具） • 富士康科技集团（深圳、昆山）公司 • 上海锻造厂（轮毂锻压） • 内蒙古包头第一机械集团公司（军工） • 长春轨道客车股份有限公司（轨道客车） • 北车集团齐齐哈尔铁路车辆公司（轨道货车） •…
应力,所以不可能准确预测起皱
仿真模块（FS）
回弹分析（Numisheet2005）
位移分布图
Kesu Liu (ETA kliu@) Weili Xu (Baosteel weilixu@)
网格参数 排样方式 材料设置 排样参数
文件导入
坯料尺寸工程（BSE）
• 冲压件的成形性快速分析，自动生成成形性分析报告
DynaForm培训教程
仿真数据可视化
提供丰富的后处理功能，支持多种格式的数据导 入和导出，实现仿真结果的可视化和数据分析。
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06 实际案例分析与 操作演示
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案例一：汽车覆盖件冲压成形分析
01 02
问题描述
汽车覆盖件是汽车车身的重要组成部分，其冲压成形过程涉及复杂的材 料非线性和几何非线性问题。本案例将展示如何使用DynaForm软件对 汽车覆盖件进行冲压成形分析。
DynaForm是一款专业的钣金成形仿真软件，用于模拟和分析各种钣金成形工艺过 程。
该软件提供了丰富的工具和功能，支持用户进行快速、准确的钣金成形仿真分析。
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DynaForm软件广泛应用于汽车、航空航天、家电、建筑等领域的钣金产品设计和 制造过程中。
4
DynaForm功能特点
强大的前处理功能
DynaForm培训教程
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目录
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• DynaForm基础介绍 • DynaForm界面与操作 • 建模与仿真分析 • 结果后处理与可视化 • 高级功能与应用拓展 • 实际案例分析与操作演示
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01 DynaForm基础 介绍
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3
DynaForm软件概述
数据自动填充
将处理后的数据自动填充到报告模板中，减少手动输入的工作量 。
报告导出与分享
支持将报告导出为PDF、Word等格式，以便与他人分享和讨论 。
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05 高级功能与应用 拓展
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多物理场耦合分析
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热-力耦合分析
冲压软件dynaform详细讲解
冲压软件dynaform详细讲解•引言•dynaform软件功能介绍•dynaform软件操作指南•dynaform在冲压工艺中的应用实例•dynaform软件高级功能探讨•dynaform软件使用技巧与经验分享•总结与展望01引言掌握冲压模拟技术介绍dynaform 软件在冲压模拟方面的功能和应用，使读者能够掌握该技术并应用于实际生产。
提高生产效率和产品质量通过讲解dynaform 软件在优化冲压工艺参数、预测产品缺陷等方面的作用，帮助读者提高生产效率和产品质量。
深入了解冲压工艺有更深入的了解，包括冲压过程、材料变形、模具设计等。
目的和背景软件概述软件功能应用领域技术特点02 dynaform软件功能介绍前处理功能灵活的网格划分工具强大的CAD数据接口便捷的工艺设置丰富的材料库内置多种常用材料参数，用户可直接调用或自定义材料属性，满足各种冲压工艺需求。
ABCD高效求解算法自动重启动功能实时监控与反馈多核并行计算求解器功能后处理功能全面的结果展示可展示多种物理量的计算结果，如应力、应变、位移、速度等，帮助用户全面了解冲压过程的力学行为。
强大的后处理工具提供丰富的后处理工具，如云图、矢量图、动画等，方便用户对计算结果进行可视化分析和处理。
自定义报告生成支持用户自定义报告模板和格式，可快速生成符合需求的计算报告和图表。
数据导出与共享可将计算结果导出为多种通用数据格式，方便与其他软件或平台进行数据交换和共享。
03 dynaform软件操作指南界面介绍及基本操作主界面视图操作文件管理建立模型提供丰富的建模工具，支持创建点、线、面等几何元素，构建完整的冲压模型。
导入模型支持导入多种格式的CAD模型，如IGES、STEP等，实现与其他CAD软件的协同工作。
模型修复提供模型修复功能，自动检测并修复模型中的错误，确保模型的正确性。
模型建立与导入内置丰富的材料库，支持用户自定义材料属性，如弹性模量、泊松比、密度等。
[整理]dynaform功能介绍.
![[整理]dynaform功能介绍.](https://img.taocdn.com/s3/m/cd22714aa26925c52cc5bfd0.png)
DYNAFORM软件基于有限元方法建立, 被用于模拟钣金成形工艺。
Dynaform软件包含BSE、DFE、Formability三个大模块，几乎涵盖冲压模模面设计的所有要素，包括：定最佳冲压方向、坯料的设计、工艺补充面的设计、拉延筋的设计、凸凹模圆角设计、冲压速度的设置、压边力的设计、摩擦系数、切边线的求解、压力机吨位等。
DYNAFORM软件可应用于不同的领域，汽车、航空航天、家电、厨房卫生等行业。
可以预测成形过程中板料的裂纹、起皱、减薄、划痕、回弹、成形刚度、表面质量，评估板料的成形性能，从而为板成形工艺及模具设计提供帮助。
DYNAFORM软件设置过程与实际生产过程一致，操作上手容易。
来设计可以对冲压生产的全过程进行模拟：坯料在重力作用下的变形、压边圈闭合过程、拉延过程、切边回弹、回弹补偿、翻边、胀形、液压成形、弯管成形。
DYNAFORM软件适用的设备有：单动压力机、双动压力机、无压边压力机、螺旋压力机、锻锤、组合模具和特种锻压设备等。
DYNAFORM 的模块包含：冲压过程仿真(Formability) ；模具设计模块(DFE) ；坯料工程模块(BSE) ；精确求解器模块(LS-DYNA)。
功能介绍1.FS－Formability-Simulation成形仿真模块可以仿真各类冲压成形：板料成形，弯管，液压涨形可以对冲压生产的全过程进行模拟：坯料在重力作用下的变形、压边圈闭合过程、拉延过程、切边回弹、回弹补偿、翻边、胀形、液压成形、弯管成形，还可以仿真超塑性成形过程，热成形等适用的设备有：单动压力机、双动压力机、无压边压力机、螺旋压力机、锻锤、组合模具和特种锻压设备等。
成形仿真模块在世界各大汽车公司、家电、电子、航空航天、模具、零配件等领域得到广泛的应用。
通过成形仿真模块，可以预测成形缺陷起皱，开裂，回弹，表面质量等，可以预测成形力，压边力，液压涨形的压力曲线，材料性能评估等本模块中的主要功能特色有：1)可以允许三角形、四边形网格混合划分，可以用最少的单元最大程度的逼近模具的形状，并可方便进行网格修剪；2)等效拉延筋的定义通过拾取凹模（或下压边圈）上的节点（线）生成拉延筋（多种截面），可以方便分段，合并，修改拉延筋及其阻力。
模具CAE分析软件Dynaform5.6
模具CAE分析软件Dynaform5.6eta/DYNAFORM采用LIVERMORE软件技术公司（LSTC）开发提供的LS-DYNA作为核心求解器。
LS-DYNA作为世界上最著名的通用显式动力分析程序，能够模拟出真实世界的各种复杂问题，特别适合求解各种非线性的高速碰撞、爆炸和金属成形等非线性动力冲击问题。
目前，LS-DYNA已经被应用到诸如汽车碰撞、驾驶安全、水下爆炸及钣金成形等许多领域。
在板料成形过程中，一般来说模具开发周期的瓶颈往往是对模具设计的周期很难把握。
然而，eta/DYNAFORM恰恰解决了这个问题，它能够对整个模具开发过程进行模拟，因此也就大大减少了模具的调试时间，降低了生产高质量覆盖件和其它冲压件的成本，并且能够有效地模拟模具成形过程中四个主要工艺过程，包括：压边、拉延、回弹和多工步成形。
这些模拟让工程师能够在设计周期的早期阶段对产品设计的可行性进行分析。
eta/DYNAFORM具有良好的工具表面数据特征，因此可以较好地预测覆盖件冲压成形过程中板料的破裂、起皱、减薄、划痕、回弹，评估板料的成形性能，从而为板成形工艺及模具设计提供帮助。
跨平台:eta/DYNAFORM几乎可以运行于所有的UNIX工作站平台上，包括：DEC(Alpha)、HP、IBM、SUN和SGI，同时在微机上对Windows NT及以上版本也有很好的支持。
此外，eta/DYNAFORM 还支持LINUX红帽子7.2及以上版本。
eta/DYNAFORM5.5版的新增功能主要包括：面向实际工艺过程的自动设置模块自动设置（AUTOSETUP）是eta/DYNAFORM5.5中增加的一个方便用户设置的全新模块。
友好的用户界面、简洁的设计风格、功能全面的各个模块等都会令用户耳目一新。
此模块从实际工艺过程出发，帮助用户快速、简单地设置各种类型的成形计算。
可以说，自动设置模块（AUTOSETUP）是eta/DYNAFORM5.5一个突破性的改进，一方面，它既具有传统设置功能强大的优点，又具有快速设置简单易用的优点；另一方面，它克服了传统设置复杂难用、快速设置功能单一的缺点，使功能和操作达到了完美的结合。
模具设计制造DYNAFORM实验指导书
快捷键：CTRL+鼠标左键旋转；CTRL+鼠标右键缩放文件夹英文binder 压边圈blank 毛胚die 凹模punch 凸模2、导入零件模型，保存文件3、更改零件层名4、进行网格划分点击Preprocess→Element，弹出Element对话框，选择第四个图标（自动模式）Tools blank generater（1）定义工具与方向打开Tools-->Define Tools菜单,进入工具定义窗口(如图9所示)。
分别定义凹模（Die），凸模（Punch）,压边圈（Binder）。
在定义Punch 和Binder 的时，还需要输入凸模行程和压边力。
本实验中，定义凸模速度为2000，设定凸模行程为25，压边力设40000，方法如图10，图11所示。
animate（2）定义坯料的材料和属性 打开Tools-->Define Blank点击Analysis LS-DYNA 菜单，打开自动适应网格进入求解模块，将Analysis Type 选择为Full Run Dyna 模式，或file-submit求解完成后，点击主菜单上的PostProcess ，进入后处理，以观察仿真成形结果。
点击后处理窗口中的File ，打开d3plot 文件。
左右4按钮，双击rcforce力输出STL格式。
说明：上述几何形体尽量在一个空间体系下用相对尺寸绘制，保证它们的装配关系；所有实体造型都要在空间体系的第一象限内，即几何点的坐标值非负。
2.2 挤压模拟2.2.1 前处理建立新问题：程序→DEFORM5.03→File→New Problem→Next→在Problem Name栏中填写“tuble extrusion”（管材挤模拟的学生）或“stick extrusion”（棒材挤模拟的学生）→Finish→进入前前处理界面；说明：在DEFORM中，所有文件名、路径名均用英文字符标识。
添加对象：点击+按钮添加对象，依次为“workpiece”、“top die”、“bottom die”和“o bject 4”，在Object Name栏中填入extrusion workpiece→点击Change按钮→点击geomet ry →点击import→选择extrusion workpiece.stl实体文件→打开；重复操作，依次添加extr usion die，extusion mandrel，extusion dummy block，extusion chamber。
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o 自动翻转单元法向
1．选择“模型检查/修补”→“自动翻转单元法 向
2 ．弹出“控制键”对话框。
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3 ．对话框有两个选项。“所有打开的零件”和“鼠标选 择零件”。缺省的是选择所有打开的零件层，这时可 以任意选取一个单元来调整所有激活零件层的法向一 致性。否则选择第二个选项，然后再任意选取需要检 查的零件层上的一个单元来调整该零件的法向一致性。
Ⅰ. 创建数据库，设置分析类型 o 启动eta/DYNAFORM5.6
对于个人计算机用户，通过双击 DYNAFORM5.2图标或者从程序组中选择 DYNAFORM来启动软件。
启动eta/DYNAFORM5.6后，程序自动地 创建缺省的空数据库文件Untitle.df。用户需 要导入CAD或者CAE模型到数据库中开始工作。
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o 显示模型边界
这个功能检查网格上的间隙、孔洞、退化的单
元，然后以高亮的边界显示这些缺陷，用户可 以手工修复这些缺陷。
操作方法：选择“前处理”→“模型检查/修
补”，在弹出菜单中选择“显示边界
”
即可，模
型显示区显示出高亮的边界线。如果需要消除
边界线，选择工具条中的“
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2020/11/20
模具CAE基础dynaform
•Dynaform分析流程
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•标题栏
•菜单栏
•工具条
•对话框区
•图形窗口
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•提示窗口
模具CAE•基显础示dyn选afor项m 窗口
一、Dynaform数据库操作
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5．在打开的曲面网格划分对话框中，输入网格划分参数， 关闭“原始零件层”。
6．从曲面网格划分对话框中选择“选择曲面”选项。
7．从弹出的选择曲面选择“显示曲面”。
注意显示的曲面都变成白色，这说明他们都已经被选上了。 对话框提供了一些不同的方法来选择曲面，将鼠标放 在每个按纽上来查看具体的含义。
3 ．由于零件层BLANK.LIN仅包含有数据线，用户可以 通过“选择线”或“通过名称选择”选项来选择零 件层。
4 ．首先，使用“通过线选择”选项来关闭 “BLANK.LIN”零件层，点击“线”按纽，然后在 视图区选择“BLANK.LIN”零件层上的一根线，关 闭“BLANK.LIN”零件层。
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1．新建“blank”层。 2．选择“工具”→“毛坯生成器”，弹出对话框，选择
“边界线”选项。
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3．打开选择线对话框。 使用鼠标左键逐次选择零件层BLANK.LIN上的四条 线。
• 选择线对话框提供不同的方式来选择曲线。可以 将鼠标放在每个图标上查看每个按纽的功能。
Ⅱ. 曲面网格划分 模具的型面大多是不规则
的曲面，所以大多数网 格的划分都是采用曲面 网格。 o 压边圈网格划分 1．新建“binder”层。 选择“零件层”→“新 建”，在弹出对话框名 称中输入“binder”， 选择确定。
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2．关闭其它所有层，打开“binder.s”层。 3．选择菜单“前处理”→“单元”。 4 ．从弹出的图中选择“曲面网格划分”。
1 . 在屏幕右下角的显示选项中，点击“当前层” 按纽来改变当前的零件层。或者通过主菜单中 的“零件层”→“设置当前零件层”进行。
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2．弹出的改变当前零件层对话框。操作方法同打开/关 闭零件层一致。
3 ．关闭其它所有层，将BLANK.LIN设为当前层。
如果输入可一个不正确的半径值，可点击“重 新划分”按纽，重新输入正确的半径，然后重 新划分网格；或者选择“否”取消网格划分， 再重复以上的操作来划分坯料网格。
7 ．网格划分后的坯料网格如下。
8 ．保存数据库。
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•坯料网格
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5．使用“通过名称选择”选项从零件层列表中 选择“BLANK.LIN”零件层将其打开。在零件 层列表中，被打开的零件层的名字的颜色和零 件层颜色是一致的，被关闭的零件层的名字的 颜色用白色表示。
6 ．选择“全部显示”将打开所有的层。
7 ．选择“全部不显示”将关闭所有的层。
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4．选择完后，点击确定，打开网格大小对话框。
•5．在圆角半径中输入“6”作为相关的圆角， 表示模型中的最小半径。半径越小，坯料网格 越密；半径越大，产生的网格越粗糙。
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6．点击“确定”接受半径值，在弹出的对话框中 点击“是”按纽接受生成的网格。
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Ⅲ. 显示/关闭零件层
在eta/DYNAFORM中，所有的模型都是基于零 件层来管理的。缺省情况下，任何实体，都将 被创建到或者读入到零件层中。选择工具条中 的“打开/关闭零件层”按纽进行零件层的打开 关闭操作，或者选择菜单：零件层→显示/隐藏 零件层。
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1．关闭零件层
选择“关闭零件层”按纽后，将弹出“关闭零件层” 对话框。
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2．将鼠标放在不同的按纽上，并停留片刻，将显示 出每个按纽的功能。在进行零件层的打开/关闭操 作时，它提供了一些不同的选项来选择零件层。
2.LS-DYNA(*.dyn,*.mod,*.k) 9.STEP(*.step)
3.NASTRAN(*.nas)
10.CATIA (*.model)
4.stero lithograph (*.stl) (*.prt,*.asm)
11.ProE
5.Autocad(*.dxf)
12.DYNAIN (dynain*,*.din)
凹模网格划分 用以上同样的方法进行坯料网格划分。
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•凹模网格划分结果
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Ⅲ. 网格检查
为了防止网格中存在一些潜在的、影响模拟的缺陷，
需要检查网格划分的质量。所有检查网格质量 的工具都位于“前处理”→“模型检查/修补” 中。选择“前处理”→“模型检查/修补”打开 网格检查对话框。
6.Line Data( *.lin)
13. Unigraphics (*.prt)
7.Iges(*.igs,*.iges)
14.dynain ห้องสมุดไป่ตู้ile
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•Ⅱ. 练习一些辅助的菜单操作 •视图操作
视图操作功能能够使用户改变显示区域的方位，将 鼠标放在每个图标上面，停留片刻，系统将显 示每个图标的名字和功能。屏幕右下角的显示 选项，是用户可以操作的区域。
3 .点击工具条中的“ 左视图形式显现。
”，使凹模模型以
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4 ．选择die上的一个单元，屏幕上显示出一个箭头来表 示所选单元的法线方向，弹出窗口出现提示“Is normal direction acceptable?”，问是否接受显 示的法线方向。
5 ．点击“是”，将检查零件层所有单元的法向转换成显 示的方向一致。点击“否”，将检查零件所有单元法 向与显示方向相反。本例中选择“否”。
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o 导入文件 1．选择“文件”→“导入”。
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•导入文件
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改变文件类型为“*.lin”。找到输入文件所在 的文件目录，找到三个文件：blank.lin， binder.lin，die.lin。然后点击“导入”依次 导入这三个文件，然后选择“确定”退出文件 导入对话框。
8 ．从曲面网格划分对话框中选择应用。
9 ．生成的网格将显示为白色。当提示“接受网格划分？” 时，选择“是”按纽。完成曲面网格划分，划分结果 如下。
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•压边圈网格划分结果
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成型类型应该和实际用于生产的类型一 致，这个参数定义了缺省的冲头和压边圈的工 作方向。
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•分析类型设置
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o 文件类型
eta/DYNAFORM支持读取下列文件格式。
1.Abaqus(*.inp)
8.
VDA(*.vda,*.vdas)
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•关闭前
•关闭后
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•模型关闭后的边界
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三、参数设置
参数设置有两种方法：传统设置、快速设置。
传统设置方法
Ⅰ. 从凹模(die)网格中等距偏移出凸模(punch)