拉延筋截面参数与AUTOFORM对比表

汽车冲压培训资料-Autoform问题说明

Autoform问题说明－关于仿真分析的几个问题解答问题一：对于不同类别的零件减薄或者开裂，相关的衡量标准。

Mj Formability 及FLD 确认Major板料的变形中Major Minor(开裂领域j 和(仅拉延)的分布均匀,但变形量过大而变薄的区域拉延和压缩作用后低于(h )Minor开裂基准(thinning)的值板料变形不大于Thinning 2%的部分不形成变形，挤料而起皱的部分屈服线图在此位置上点集中的越多,判定为塑形变形越好(Major 和Minor 的变化率都为(+), 指的是只有拉延的区域.)Splits（金属板料的开裂界限）：Splits（金属板料的开裂界限）1.此界限根据材料规格及性能来定2.一般按Autoform默认设定，但考虑到实际生产中各种因素，按各企业规定设置。

默认开裂界限Splits区域变大，模拟结果中开裂范围变大例：开裂界限为-5％g（金属板料过度变形导致的可接受变薄率）： Excessive thinning（金属板料过度变形导致的可接受变薄率）：1.零件最大变薄率的界限2.一般按Autoform默认设定，根据零件的材质和各企业的质量标准来修正。

超过最大变薄率的区域p（压缩成型和拉伸成型并列进行的区间或者预计产生开裂的区 Risk of splits（压缩成型和拉伸成型并列进行的区间或者预计产生开裂的区间）：1.进行塑性变形的区间(拉伸变形)这部分是FLD图表的中央位置,不是开裂而是变形加大会有开裂情况的一种预警。

2.压缩和拉伸形成的区间只有主应力在作用，次应力则受到压缩的区间，侧壁或者一般成型深度深的侧壁可能会发生。

3. Autoform默认值是20％，根据零件的材质和各企业的质量标准来修正。

3Autoform默认值是20％根据零件的材质和各企业的质量标准来修正压缩和拉伸形成的区间拉伸成型进行的区间例：•屈服强度以250为基准Math=<250 –普通钢板开裂基准thinning ‐25%Math>250 –高强度钢板开裂基准thinning ‐20%这是韩国国内流行的一般基准，各主流汽车厂应该有自己的标(这是韩国国内流行的般基准，各主流汽车厂应该有自己的标准体系)•屈服强度以250 为基准Math=<250 –普通钢板开裂基准thinning ‐25%ThinningFormability上图是只有拉延的区域, 虽然大于开裂界限‐25%,但在FLD图上处于底部.这个是以AUTOFROM的基准定义的,可判定为在均匀的拉延状态中剧变的区域(过度的变形而发生的不规则的面, 并不是光顺的面). 每个公司的判定标准不一样, 但这种情况大部分是质量不好的部分,所以判定为开裂.ThinningFormability上图是只有拉延的区域, 虽然小与开裂界限‐25%,但在FLD图上接近开裂基准.这个是以AUTOFROM的基准定义的,表示预计有开裂, 此部位是压缩成形大于拉延成形的部分, 说明压缩成形对于开裂的影响较多. 所以通常对于压缩作用较多的部位设定成小于开裂界限5%左右.Insufficient stretch（确认整体变薄率的区间）：（确认整体变薄率的区间）：1.只有拉伸变形成型的情况，没有压缩变形成型的区域。

Autoform 拉延筋教学

Autoform V4.1.x Drawbead拉延筋在Autoform V4.1.x 中的可以使用两种不同方式的拉延筋：1、几何拉延筋，就是在压边圈和凹模上使用和实际一样的几何模型；2、简化的拉延筋(或等效拉延筋)，即Autoform称之为拉延筋模型。

拉延筋模型不使用实际的几何模型，而是用曲线来模拟，曲线为实际的拉延筋中心的位置，并赋予实际的拉延筋的宽度和约束阻力因子(Fore factor)。

从理论上讲，使用几何拉延筋更能接近实际，但是实际的几何拉延筋有着很多不利的因素，相比较而言还是建议使用简化的拉延筋模型，主要不利的原因有如下几点：1、使用几何拉延筋需要定义额外的模具，准备开始模拟需要花费更长的时间，当需要调整拉延筋时，需要转向CAD系统重新修改拉延筋；2、在压边圈闭合(Binder closure)阶段必须分成非常小的时间步长进行模拟以确保程序识别的小的圆角半径并由足够的单元数量来表示。

仅有这样才能在模拟过程中的保证正确的拉延筋的约束阻力；3、另外，使用几何拉延筋必须使用弹塑性壳单元(Shell element)来进行模拟计算，因为在板料厚度和拉延筋的圆角半径的比率需要使用弹塑性壳单元。

相反，使用简化的拉延筋模型具有如下优点：1、可快速的优化拉延筋参数：在开发工作的初始阶段，对于是否需要拉延筋或需要的拉延筋阻力大小是不确定的；2、模具的几何模型不要修改：拉延筋的优化只需要曲线和阻力系数；3、减少计算时间：不需要拉延筋几何形状成形，所以计算时可以使用大的时间步长。

而且没有不适宜的需要使用弹塑性壳单元的板料料厚与圆角半径的比率，整个模拟过程可以使用增强的模单元来计算，可以大大的缩减计算时间。

因此，如果的确想应用几何拉延筋来模拟计算，建议在最后验证阶段采用，以获取一个比较精确的结果。

另外，使用简化的拉延筋模型，对于拉延模拟评价可以使用结果变量摩擦剪切应力(Friction Shear Stress)来检查它的影响。

AutoForm英汉对照表

implicit code 隐式算法automatic filleting 自动倒园One-step 一步成形addendum 工艺补充面binder 压料面part feasibility 零件可制造性die design 模具设计virtual tryout 可视化调试User-Interface 用户界面Automesher 自动网格划分Incremental 增量求解Trim 切边Hydro 液压成形facet 曲面片dynamic clipping 动态剪辑dynamic section 动态截面skid and impact lines 滑动线和冲击线automatic tipping 拉延方向backdraft 冲压质量差undercut 无法冲压Tip angle 冲压方向角addendum 工艺补充面drawbar 拉延包critical strains 临界应变AutoForm-Optimizer 优化模块Evolution 进化over-crown 储料包spacer 平衡块relief cuts 工艺切口Onestep Codes 一步成形算法Tooling Concepts 概念设计Punch-opening line 凸模入口线gravity effect 重力效应binder wrap 压料圈成形crash 碰撞structural 结构fatigue 疲劳vibration 振动model > geometry generation 图形1 Prepare 准备1.1 Tool setup指定单动双动类形1.2 Define objectPart 设选定元素为Part（凸模部分）Binder设选定元素为Binder（压料面）Flange 设选定元素为Flange翻边Delete 删除选定元素Display part显示Part元素Display Binder显示Binder（压料面）Display Flange显示Flange翻边元素Display Delete显示删除元素Reset 重设元素1.3 Part bondaryPart容差和接触距离，不需更改1.4 Outer trim外部修剪，不需更改1.5 Inner trim内部修剪，不需更改1.6 Symmetry /double对称1.7 Apply应用，必须2 fillet 倒角2.1check radius 检查半径check 检查ok 合格2.2global fillet radius 全局倒角半径2.3display 显示fillet geometry 倒角形状edged geometry 未倒角形状2.4 add line 增加倒角线3 tip 方向3.1total tipping of partaverage normal 平均垂直；min draw depth 最小拉延深度最小拔模角；screen axes 屏幕轴；set draw dir 设拉延；refererence 参考；reset 重设；import 输入；export 输出3.2 increamental tipping/moving of partabout x-axis ; y-axis; z-axis定义轴方向by degrees ; 按角度rotate ＋－正（负）向旋转3.3 limit 限制degree safe 安全marginal 中性4 mod P 修改产品4.1 display显示modified geometry修改形状unmodified geometry未修改形状4.2 addhole 增加一个孔4.3 all hole增加所有孔4.4add overcrown 增加冠状形4.5add detal 增加加强筋5 bndry 边界填充5.1 fill parameter 填充参数boundary fill roll radius边界add boundary fill 添加边界填充add double fill 添加双边界填充6 binder 生成压边圈6.1 drawing depth 拉延深度mininum 最小medium 中等uniform 平均6.2 profile orientation 图形方向automatic 自动0 or 90deg 0度或90度angle 角度6.3 surface profile 曲面形状max bndry slope 最大边界斜面angle diff 角度区别flexibility 柔度6.4 binder position 压边圈位置shift 平移trim with binder 用压边圈修剪offset 偏置part on binder 零件法兰在压边圈上integrate binder face 作用压边面boundary free (fixed ) 边界自由(固定)6.5 auto 自动生成6.6 import 从文件输入6.7 manual 人工生成压料面6.8 delete 删除7 addndm7.1 parameters 参数7.2 add prf 增加切面7.3 del prf 删除切面7.4 lines 控制线cb 线bar 线po 线7.5directions 方向2 Model input generater第一次启动时显示模拟类型窗口Simulation type 模拟类型Increamental 增量法onestep 一步法Tool setup单动双动sheet thickness 板料厚度geometry refers to 数模表面指向die side 凹模侧punch side 凸模侧no offset 无偏置第二次启动时显示输入生成器窗口2.1 title 标题comment 注释2.2 tools 工具tool namename 名字above 在上模below 在下模geometry 定义工具形状reference tool geometry定义工具形状参考current geometry 当前模型select objects 选择目标pick faces 选择曲面position 位置blank contact 由板料接触位置定义offset 偏置数inwards 向里outwards向外working direction 运动方向dx dy dz x分量y分量z分量move 起始位置columnsnone 无tool center 工具中心blank cntr 板料中心user def 用户自定义stiffness 硬度add tool 增加工具2.3 blank 定义板料outline 外形线input 勾画import 从文件输入rectangle 长方形copy from 从曲线中选择denpendent 依据曲线position 位置properties 特性thickness 厚度material 材料roll angle 轧制方向add symmetry 增加对称add weld 增加熔接add hole增加孔edit 编辑2.4 lube 摩擦系数2.5 process 过程控制选项计算控制选项accuracy 精度mesh 网格划分refinement zone 精化区域time steps 时间步长bending effects 折弯效果think sheet /springback in late restart 厚料或回弹restart/post output 重启动输出。

AUTOFORM分析拉延成型

常见缺陷及解决办法1.拉延开裂开裂是拉延工序中最为常见的缺陷之一，其表现为出现破裂或裂纹，产品部分如果出现破裂或者裂纹将被视为不合格产品，所以必须予以解决。

产生开裂的原因大致有：（1）产品工艺性不好，如R角过小、型面变化剧烈、产品深度较深以及材质成形性能差等。

（2）工艺补充、压边圈的设计不合理。

（3）拉延筋设计不合理，不能很好的控制材料流动。

（4）压边力过大。

（5）模具型面表面粗糙度达不到要求，摩擦阻力大。

（6）模具加工精度差，凸凹模间隙小，板料流动性差。

目前，主要通过改善产品工艺性、设计合理的坯料形状、增加刺破刀、加大R 角、合理设计工艺补充及压料面、调整拉延筋阻力及压边力和模面镜面处理等方式来解决拉延开裂问题。

2.起皱起皱是拉延匸序中另一个常见的缺陷，也是很难解决的板件缺陷。

板件发生起皱时，会影响到模具的寿命以及板件的焊接，板件发生叠料时还会使模具不能压合到底，从而成形不出设计的产品形状，同时，由于叠料部位不能进行防锈处理，容易导致板件生锈而影响到板件的使用寿命，给整车安全造成隐患。

目前主要从产品设计及工艺设计上来解决起皱问题，归纳起来有以下儿点: （1）产品设计时尽量避免型面高低落差大、型面截面大小变化剧烈，在不影响板件装配的情况下，在有可能起皱的部位加吸皱包。

（2）工艺上可以考虑增加整形工序。

（3）分模线调整。

随着分模线的调整，往往会伴随着开裂缺陷的产生，目前主要通过使用CAE软件来分析确定合理的分模线位置。

（4）在工艺补充面上增加吸料筋、工艺台阶等，将多余的料消化掉。

（5）合理设计拉延筋，以确保各个方向进料均匀为目标。

（6）当开裂与起皱同时存在，且起皱不被允许时，一般先解决起皱再解决开裂。

AutoForm模拟分析算法AutoForm模拟分析算法主要有两种：隐式算法和一步成形法。

1.隐式算法静态隐式算法是解决金属成形问题的一种方法。

在静态隐式算法中，在每一增量步内都需要对静态平衡方程迭代求解。

冲压成形分析Autoform设置规范

冲压成形分析Autoform设置规范冲压成形分析autoform设置规范冲压成形分析Autoform设置规范1范围本标准规定了冲压成形Autoform分析的要求。

本标准适⽤于冲压拉延、成形、翻边、整形等⼯序CAE分析。

本标准适⽤⽤于Autoform4.0以上版本冲压SE分析设置，不适⽤于⽣产性精细化冲压⼯艺分析。

2分析流程冲压成形CAE分析流程见图1。

图1 冲压成形CAE分析流程3分析要求3.1 产品数模审核将待分析数模⽤三维CAD软件打开，根据产品成形理论及经验确认具体的冲压⽅向，重点检查冲压负⾓、⽴修、修冲⾓度、回弹、圆⾓、尖点、死⾓、翻整、侧修冲翻整等影响⼯艺补充的因素。

预估需要在CAD软件中进⾏调整的产品区域和绘制的⼯艺补充区域，并进⾏相应绘制说明。

3.2 ⼯艺⽅案制定3.2.1 检查产品数模，从成形难度、成本、质量要求、⽣产设备等⽅⾯综合考虑，制定详细的⼯艺成型路线。

⼀般⼯艺成型路线⼤致可分为两种：拉延→修冲→翻整或是落料→成形→翻整。

3.2.2 根据制定的成型路线，详细划分每⼯序⼯作内容，并绘制相应辅助线和辅助⾯。

3.3 产品数模输⼊3.3.1 将产品数模曲⾯转化为B曲⾯，以减少数据格式转换出现畸形⾯。

3.3.2 将产品数模及辅助线⾯按各⼯序⼯作内容要求，分别转换成igs格式导出。

⼀般分为拉延或数模、落料或修边曲线、翻整数模等。

3.3.3 将输出的igs⽂件按需要输⼊Autoform。

3.4 模型修整3.4.1 检查Autoform中导⼊的产品数模或⼯艺数模，先确认是否为左右对称件若为对称件则可以设置成对称形式可减少后续⼯艺⾯优化时间，输⼊冲压⽅向及选择正确的材料，剔除不良的⽹格⾯，并进⾏修补，同时填充数模上所有孔洞。

最终形成只有唯⼀外边界的模型。

如果后续有翻边⼯序，需根据具体情况决定是否删除翻边⾯。

3.4.2 利⽤fillet选项卡进⾏空隙、锐边及凸出⾯质量检查ErroTolerance容许的误差=0.1mm；Max. Side Lenth 最⼤边长=30mm(Face⾯)；锐边与倒⾓：Fillet/Check Radius 过渡/检查圆⾓ =1mm；Global Radius 全局圆⾓=3mm。

autoform

Aotuform这次以顶盖为例给大家讲下AF全工序设置过程，我们今天的对象为一两厢车的顶盖，我们安排下工序：OP10 拉延 OP20 修边、侧整OP30 修边、冲孔 OP40 上翻边此例我们演示全工序的成型过程，最终的结果为最终的产品！下面开始准备：原始产品、拉延模面、拉延筋、板料线、修边线、整形模面等；注意：上图的修边线与实际的不同。

这是软件所限，为了到达修边的目的，必须用上面的形式，有了以上的东西后，我们开始进入AutoForm开始设置了，首先打开AutoForm,本人用的是AF_PLUS_R1.1版本的，大家对照着来，低版本的一样设置，可能有些细微区别，大家自己把握。

OK，下面开始！打开AutoForm新建SIM，把原始产品、拉延模面和整形模面全部导入到AutoForm中去，为了节省篇幅本例有些简单的步骤我就一笔带过了。

大家如果有不明白的回帖提问吧！OK，我们点击工序设计模块！使用单动模式，料厚0.7 ，外板都是向内偏置。

导入板料线，设对称轴，定位BINDER上，材质为DC04ZF, 下面进入工具设置。

如上图设置好各工具的位置，Die punch binder的偏置分别为0，0.7，0.7位置分别为-580，0，80. ，完成后如下图:摩擦系数就用默认的0.15，工序设置drawing的压边力改为75吨，具体如下图所示：接着我们开始设置定位销和拉延筋，AutoForm新版本支持实体定位销，本例使用实体定位销，使用实体定位销必须要激活PROG DIE IMPROVEMENTS ，如下图：OK，至此我们拉延工序设置完毕，选项设置大家根据自己的情况设置，本人如下图设置：下面我们加入工序OP201 修边工序，OK如下图所示：注：之所以叫OP201，是因为实际上OP20是修边加侧整形的，但是AutoForm无法这两步同时完成，因此我们将实际的OP20 在AutoForm 里面分解为OP201与OP202。

AUTOFORM-拉延教程制作

AUTOFORM简明操作过程启动AUTOFORM,如图1，选择incremental seat增量算法，点OK，出现启动后主界面，如图2；图1图2点击菜单栏的File-New，选择需要分析的IGS文件，并文件命名，建立新档；如图3点击Process generator图标,出现如图4界面图3图4输入文件名选择igs 文件输入板料厚度设置料片，可外界导入，也可直接绘制，如图6，图7.绘制料片线进入Process generator设置界面，未设置项为红色显示，如图5图5料片线输入坐标值图6图7开始设置工具Tools，如图8为为设置状态按范围选择图8依次选择die， punch， binder.各自参数设置如下：凹模位于板料上方凹模运动行程，该例设为200凸模位于板料下方压边圈位于板料下方压边圈拉延行程该例设为80 binder选择工具中心Process设置，设置参数如下图：重力加载项即模具装在压机上的初始状态闭合状态即凹模和压板圈的压料过程速度V=1时间Time=S/V=S/1=S故closing和drawingTime设置数值如下计算die：200binder：80closing=die-binder=120drawing=binder=80拉延过程即料片压紧后到拉延到底的板料成形过程恒定压边力，根据实际设定摩擦系数LubeAutoForm默认状态为0.15更改此系数对成形效果影响较大，有时更改一下拉延效果会很漂亮添加拉延筋,Add drawbead. AutoForm采用等效拉延筋添加拉延筋设置前后对比如下图结果控制：拉延筋宽度一般设12或15阻尼力根据需要可更改可外界导入或直接绘制重新计算/断点续算:标记设置为各工序的结尾。

如果后续需要计算修边、翻边等，须选择此项输出选项ALL ON,以便显示所有的结果.设置完后，工具位置开始计算开始模拟计算检查:各行程是否正确开始计算单动拉延设置基本运用以上计算结果：。