拉延筋技术

合集下载

Autoform 拉延筋教学

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分析拉延成型

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。

拉延筋设计规范

拉延筋设计规范

σF PH PO PL PD μ t
压边力的计算:拉深时法兰的变形阻力
译 文: 近 似 圆 筒 拉 深。
压边力的计算:零件拉延筋开裂预防
零件拉延筋开裂系板料通过模具拉延筋上部、底部R时 弯曲变形,加工硬化同时减薄变形所致。 I. 拉延筋开裂的条件 高强度钢比软钢易开裂 厚材料比薄材料易开裂 II. 防止拉延筋开裂的措施 放大上部、底部R圆角(阻应力总和应小于1.2TS) 设计时最小R满足如下与料厚t的比例关系(料厚 t=0.7~0.9mm时):
பைடு நூலகம்
通过拉延筋 的阻滞应力 (Beading) 拉延筋成形 力 倾角 凸筋圆角 凹筋圆角 材料的抗拉 强度 材料板厚
σma~d PLa~d φ rb rd
译文:单圆筋成形力(Beading)PLa~d
TS t
压边力的计算:拉延筋成形力
符号 含义
通过拉延筋 的阻滞应力 (Beading) 拉延筋成形 力 倾角 凸筋圆角 凹筋圆角 材料的抗拉 强度 材料板厚
* 与拉延筋成形力关系如上。
压边力的计算:通过凹模圆角时的阻力
译文:上式为凹模圆角最小(10mm)时极限值。即 使同为单动压机,液压机与机械压机的“通过凹模 圆角阻力”也不相同。液压机该阻力约为总压边力 的10%,机械压机约为30%。
压边力的计算:压边面的摩擦阻力
符号 含义
压边面摩擦 应力 压边面摩擦 阻力 实际压边力 通过拉延筋 阻力 通过凹模圆 角阻力 摩擦系数 0.15 材料板厚
Toyota拉延筋设计规范
- 1983年2月21日


本规范的目的 拉延筋的作用 拉延筋的设计顺序 压边力的计算 筋形选择规范 压边力的计算 零件拉延筋开裂预防 附录:读后感

拉延模结构设计前篇(汽车模铸件)

拉延模结构设计前篇(汽车模铸件)

拉延模(DR)结构设计前篇01.板料线:指的就是拉延坯料(毛坯钣金)的尺寸大小02.分模线:指的就是压边圈和凸模的分界线(侧壁和法兰面的交线)03.到底标记:它目的就是检测产品在拉延的时候,到底拉延到位了没,拉到底了没,根据产品拉延痕迹的深浅钳工很方便就可以判断出来,一套模具放2个到底标记(有些大模具放3~4,具体个数请看工艺图),到底标记我们安装在上模,到底标记超出上模型面0.3mm,直径一般是Φ16,有些客户用Φ13,具体看工艺图上给的是多大就用多大的,misimi型号DCBA16。

如下:工艺图04.左右标记:就是给产品打logo用的(产品有左右两个产品),在产品上刻一个标记以便于产品区分,左产品刻L,右产品刻R,一般刻在外表面,方便观察区分分拣,具体刻字及大小尺寸看工艺图,左右标记超出型面0.3mm05.拉延收缩线:指坯料拉延后收缩的尺寸大小(板料拉延成型后的最终位置),如下:工艺图06.拉延筋:目的用来控制材料(坯料拉延时)的流动速度,避免出现起皱破裂风险,比如:起皱(流动速度太快),破裂(流动速度太慢)07.CH孔:后工程模具(比如:修边、冲孔)用来研模型面用的,保证拉延后(回弹)的钣金能够与后工程模具型面保持一致,内板件做φ10,外板件做φ6,CH做盲孔(没有打通的孔)还是通孔看客户的要求,工艺图有CH孔就做出来,没有就不用做(有的公司工艺图上有CH孔,也不做出来,CAE分析比较准回弹量已放出来,加上后面有整形)08.排气孔:我们一般设置在凹模的凹处,内板件做φ6,外板件做φ4,目的是为了能够把凹模凹处里面的气体及时排出去,保证拉延质量,在上模凹处打通就可以09.模具导向内导和外导拉延模按导向可以分为3种:内导(压边圈与凸模导向)+外导(压边圈与下模座四角导向)+腔体导(压边圈四周与下模座导向),腔体导用的极少,所以这里不做讲解,我们重点是内导和外导拉延模(单动)结构分为四大部分:上模+下模+压边圈+凸模等四部分内导:a.内导结构特点:凸模导向精度比较高,模具结构比较小,省钱,压边圈受侧向力(不适合压边圈受侧向力比较大的结构)不宜过大b.我们尽量选择内导(省钱,凸模导向精度高,拉延钣金形状是靠凸模成型出来的)c.凸模好放导板/压边圈受侧向力比较小的情况我们就用内导d.内导结构:是凸模(导板安装在凸模上)与压边圈导向外导:a.外导结构特点:一般就是内导不好导向之后,考虑外导,外导结构比较大(相对于内导),所以成本比较高,压边圈受侧向力比较稳定,但凸模导向精度低点b.内导用不了的情况下就用外导,比如:凸模导板放不下情况下就用外导比如:凸模型面落差比较大情况下就用外导(压边圈侧向力大)c.外导结构:是压边圈(导板安装在压边圈上)与下模座四角导向10.整体式和镶块式料厚t<1.2左右或者钣金比较软a.压边圈(整体式MoCr)+凹模(整体式MoCr)+凸模(整体式MoCr)+下模座(HT300)料厚t>1.2或钣金比较硬a.压边圈(镶块式...)+凹模(镶块式...)+凸模(整体式MoCr)+下模座(HT300)凸模做镶块:一般是材质比较硬,料厚比较厚,型面比较复杂且凸模上材料流动量比较大注意:只要材料比较硬不管料厚多少我们都采用镶块式结构设计11.压边圈行程计算保证板料放在压边圈(分模线外面的型面)上面不会碰到凸模(分模线里面的型面)且空有10左右mm余量,注意压边圈行程只能是5的倍数模拟方式如下(用分模线外面片体整体往上移动超出凸模10mm左右,移动的行程就是压边圈行程,行程取0或5尾数,如10、15不要取11这样的行程数)12.顶杆数量计算:单个顶杆可以提供4T-5T的力,所以说顶杆数量=压料力/5T,然后考虑受力均匀(对称),力尽量比理论压料力大一点压料力计算:PB=SB(mm)×γn(kg/mm2) ×T(mm)注: SB 压边圈面积(mm2) γn 系数T:板厚(mm)内容γn 例以拉深为主体的零件0.15 W/HOTR、FRPILLEROTR一般件0.22 T/GOTR、DOOR INRetc以拉延为主体的零件0.29 DOOR OTR、HOODOTR如果压力源用氮气弹簧,氮气弹簧压缩量取S值的80%,极限值取90%(品牌有KALLER和DADCO)13.工艺片体,进行补面缝合处理。

钣金拉筋的技巧

钣金拉筋的技巧

钣金拉筋的技巧
3. 制作拉筋模具:根据拉筋的形状和尺寸,制作相应的拉筋模具。模具可以帮助保持拉筋 的一致性和精度。
4. 调整拉筋模具:根据具体的拉筋要求,调整模具的形状和角度,以确保拉筋的质量和效 果。
5. 使用适当的工具:根据拉筋的形状和尺寸,选择合适的钣金加工工具,如拉筋机、折弯 机、剪切机等。
钣金拉筋的技巧
6. 控制拉筋的力度和速度:在进行拉筋操作时,控制力度和速度,以避免过度变形或损坏 钣金零件。
7. 进行拉筋操作:将钣金零件放置在拉筋模具上,使用适当的工具进行拉筋操作。根据需 要,可以进行多次拉筋,以达到所需的强度和刚度。
8. 检查和修整拉筋:完成拉筋后,检查拉筋的质量和效果。如有需要,可以进行修整和调 整,以确保拉筋的平整和一致性。
钣金拉筋的技巧
需要注意的是,钣金拉筋需要经验和技巧,建议由专业的钣金工进行操作。在进行拉筋操 作前,应仔细研究和理解钣金零件的设计要求和力学特性,以确保拉筋的效果和质量。同时 ,应严格遵守相关的安全操作规程,以保证人身安全。
钣金拉筋的技巧
钣金拉筋是一种常见的钣金加工技术,用于增加钣金零件的强度和刚度。以下是一些常用 的钣金拉筋技巧:
1. 选择合适的拉筋方式:常见的拉筋方式包括V型拉筋、U型拉筋和Z型拉筋等。根据具 体的钣金零件形状和要求,选择适合的拉筋方式。
2. 确定拉筋位置:根据钣金零件的设计要求和力学需求,确定拉筋的位置。通常在零件的 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ缘或受力集中的区域进行拉筋。

模具拉延筋的作用

模具拉延筋的作用

模具拉延筋的作用模具拉延筋(Die Stretching)是一种广泛应用于金属成型工艺中的方法。

它是通过拉伸模具强行拉伸金属材料,使其产生塑性变形,从而实现工件的形状改变和尺寸调整。

模具拉延筋在制造行业中有着重要的作用,下面将详细讨论其作用。

1.形状改变:模具拉延筋主要用于金属工件的形状改变。

通过拉伸模具的作用,金属材料受到强烈的拉伸力,从而产生塑性变形。

通过恰当地设计模具形状和施加适当的拉伸力,可以实现对金属工件形状的精确控制,从而满足不同产品形状的需求。

2.尺寸调整:在金属成型工艺中,尺寸调整是一个非常关键的环节。

通过模具拉延筋,可以在一定程度上调整金属工件的尺寸。

通过拉伸模具施加的拉伸力,可以改变金属材料的形变程度,从而使其有效地调整到所需尺寸。

3.材质改变:模具拉延筋还可以改变金属材料的材质性能。

通过拉伸模具施加的力量,可以改变金属的晶体结构,使其获得更好的强度和韧性。

此外,模具拉延筋还可以改变金属表面的光洁度和光滑度,使其适用于特殊的装饰或表面处理。

4.成形工艺优化:在金属成型工艺中,模具拉延筋是一个非常重要的工艺环节。

通过恰当选择拉伸模具的形状和尺寸,可以在不同材质和工艺需求下实现优化的成形效果。

同时,模具拉延筋还可以帮助优化成形工艺参数,如拉伸速度、拉伸力、拉伸温度等,以获得最佳的成形质量和效率。

5.金属材料资源利用:模具拉延筋可以有效地利用金属材料资源。

通过拉伸模具的作用,可以最大限度地减少废料产生,实现金属材料的高效利用。

此外,模具拉延筋还可以将不同形状和尺寸的金属材料进行优化配比,以最大程度地减少资源浪费。

总结起来,模具拉延筋在金属成型工艺中起着重要的作用。

它通过拉伸模具的作用,可以实现金属工件形状改变、尺寸调整、材质改变和成形工艺的优化等。

它不仅可以满足不同形状和尺寸需求,还可以有效地利用金属材料资源,减少废料产生,提高生产效率。

因此,模具拉延筋在各个领域的金属制造工艺中都具有广泛的应用和重要的意义。

01 基于dynaform的真实拉延筋与等效拉延筋在数值转换上的关系的研究 张侠

01 基于dynaform的真实拉延筋与等效拉延筋在数值转换上的关系的研究   张侠

2009年重庆理工大学研究生学术论坛论文集的真实拉延筋与等效拉延筋在数值转换上的关关基于dynaform的真实拉延筋与等效拉延筋在数值转换上的系研究∗张侠1,李小平2(重庆理工大学材料科学与工程学院,重庆,400050)摘要:目前用于数值模拟的拉延筋主要有真实拉延筋和等效拉延筋两种类型。

虽然对于这两种拉延筋的研究很多,但是真实拉延筋与等效拉延筋在数值转换上的关系目前没有很明确的表述。

利用dynaform软件通过对无凸缘筒形件拉深成形数值模拟,分别采用真实拉延筋和等效拉延筋,研究二者之间的数值转换关系。

关键字:真实拉延筋;等效拉延筋;数值模拟Research on the Numerical Value Conversion Relationship of True-draw Bead and Equivalent-draw Bead Based on DynaformZhang Xia Li Xiao-ping(College of Material Science and Engineering,Chongqing University of Technology,Chongqing,400050)Abstract:Now,for the numerical simulation,there are two kinds of draw bead—true-draw bead and equivalent-draw bead.Although there are a good many researcheson the two kinds of draw bead,at present,it has no definite statement on the numericalvalue conversion relationship of true-draw bead and equivalent-draw bead.Based ondynaform software,this paper aims at researching the numerical value conversionrelationship of true-draw bead and equivalent-draw bead by tensile form numericalstipulation of no flange sleeve-shaped piece,adopting true-draw bead and equivalent-draw bead respectively.Key words:true-draw bead;equivalent-draw bead;numerical simulation1引言拉延筋是板材冲压成形质量的一个重要影响因素。

拉延筋技术

拉延筋技术

拉延筋技术本页仅作为文档封面,使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March拉延筋技术1.拉延筋在板料拉深中的作用拉深成形生产中,尤其是象车身覆盖件等这样的大型工件的拉深工序中,往往会因为零件几何型面的不对称,使得板坯在成形时各处材料沿凹模口的流动速度不均衡(图1一1),造成拉深后的工件,局部减薄量大出现颈缩或者破裂,而有些部位出现起皱、波纹等质量缺陷。

为了改善这种状况,需要在压料面上控制对工件不同部位提供的进料阻力(毛坯在进入凹模前遇到的阻力),即在需要材料多的部位相应的进料阻力小,而在需要材料少的部位相应的进料阻力大(图1一),从而平衡坯料在凹模口部的流动速度差异(图1),提高零件成形质量。

改变压料面上进料阻力的方法有:1.改变压边力或采用变压边力压边2.改变压料面与模具之间的间隙3.改变凹模口圆角半径4.设置拉延筋等。

设置拉延筋是应用较灵活方便、修改较容易的一种方法,主要表现为:(1) 控制变形区材料的进料阻力,调节冲压变形区的拉力及其分布(2) 通过对拉延筋各项参数的适当配置,能够通过均衡工件各部分的进料阻力来调节材料的流动情况,增加坯料流动的稳定性,得到变形均匀的冲压件;(3) 使用拉延筋后,压料面间隙可适当加大,表面精度可适当降低,从而减少压料面的磨损,降低模具制造成本(4) 通过增加径向拉应力,使材料的塑性变形程度、硬化程度得以提高,减少由于变形不足而产生的松弛回弹以及波纹等缺陷,提高工件的刚度(5)可防止因凸缘周边材料不均匀流动而不可避免产生的皱纹进入修边线内,减轻或消除复杂零件悬空部分因材料集中而发生的内皱现象(6) 拉延筋提供的进料阻力,可以在一定程度上降低对压床吨位的需求;通过增加胀形成分和增大进料阻力,可减小板料外形尺寸,提高材料利用率。

目前 ,在多数板料拉深中,拉延筋是必不可少的模具组成部分,针对拉延筋的研究己经成为当今板料冲压成形领域的重要课题之一。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

拉延筋技术
-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
拉延筋技术
1.拉延筋在板料拉深中的作用
拉深成形生产中,尤其是象车身覆盖件等这样的大型工件的拉深工序中,往往会因为零件几何型面的不对称,使得板坯在成形时各处材料沿凹模口的流动速度不均衡(图1一1),造成拉深后的工件,局部减薄量大出现颈缩或者破裂,而有些部位出现起皱、波纹等质量缺陷。

为了改善这种状况,需要在压料面上控制对工件不同部位提供的进料阻力(毛坯在进入凹模前遇到的阻力),即在需要材料多的部位相应的进料阻力小,而在需要材料少的部位相应的进料阻力大(图1一),从而平衡坯料在凹模口部的流动速度差异(图1),提高零件成形质量。

改变压料面上进料阻力的方法有:
1.改变压边力或采用变压边力压边
2.改变压料面与模具之间的间隙
3.改变凹模口圆角半径
4.设置拉延筋等。

设置拉延筋是应用较灵活方便、修改较容易的一种方法,主要表现为:
(1) 控制变形区材料的进料阻力,调节冲压变形区的拉力及其分布
(2) 通过对拉延筋各项参数的适当配置,能够通过均衡工件各部分的进料阻力来调节材料的流动情况,增加坯料流动的稳定性,得到变形均匀的冲压件;
(3) 使用拉延筋后,压料面间隙可适当加大,表面精度可适当降低,从而减少压料面的磨损,降低模具制造成本
(4) 通过增加径向拉应力,使材料的塑性变形程度、硬化程度得以提高,减少由于变形不足而产生的松弛回弹以及波纹等缺陷,提高工件的刚度
(5) 可防止因凸缘周边材料不均匀流动而不可避免产生的皱纹进入修边线内,减轻或消除复杂零件悬空部分因材料集中而发生的内皱现象
(6) 拉延筋提供的进料阻力,可以在一定程度上降低对压床吨位的需求;通过增加胀形成分和增大进料阻力,可减小板料外形尺寸,提高材料利
用率。

目前 ,在多数板料拉深中,拉延筋是必不可少的模具组成部分,针对拉延筋的研究己经成为当今板料冲压成形领域的重要课题之一。

2 .拉延筋的设置
以半圆形筋为例(图1一4),板料在通过拉延筋时,在点1到点6之间发生了弯曲、回复、反弯曲的反复变形,这些变形所需要的变形力加上板料与拉延筋之间的摩擦力构成了拉延筋的进料阻力。

因此,不同断面形状、不同尺寸的拉延筋对板料的作用效果是不同的。

为了能够适应特定冲压零件成形的需要,拉延筋在种类、断面各尺寸、长度、条数、位置等参数上都要做特定的选择。

参考前人学者们对拉延筋布置规律的研究成果,拉延筋的经验布置原则总结如下: (1) 按拉延筋作用布置。

拉延筋的布置原则:


布置原则
增加进料阻力放整圈的或间断的1条拉延槛或1-3条拉延筋增加径向拉应力,
降低切向压应力,防止毛坯起皱在容易起皱的部位设置局部的短筋
调整进料阻力和进料
量拉延深度大的直线部分,放卜3条拉延
筋;拉延深度大的圆弧部分,不放拉延筋:
拉延深度相差较大时,在深的部位不设拉
延筋,浅的部位设拉延筋
(2)按凹模口形状布置。

拉延筋的布置方法见图1一5及表1一2。

(典型图)
(3) 拉延筋布置方向。

拉延筋一定要与材料流动方向垂直,一般情况下,筋的走向与其对应的凹模口形状一致。

(4) 拉延筋的深浅与多少。

拉延深度深的部位不设或少设,深度浅的部位一定要设置或多设置。

拉延筋最多设置三层,最里面一层常为封闭形状,第二、三层只在直线部分设置,第三层最短。

对于这样的多层拉延筋,如果在伸长变形区,筋的高度应由外向里逐渐增高:在压缩变形区,则与之相反。

(5) 最里层筋的中线与凹模口的距离在25mm左右,而筋与筋之间至少要留30mm的间距。

其它细节上的经验规律,可参见文献.解问。

有了这些经验,为了进一步提高生产效率和质量,适应板料成形模拟技术的发展进程,人们对拉延筋的研究也开始从传统的物理试验向有限元模拟的方向迈进。

2.2 等效拉延筋阻力模型
在板料拉深过程模拟中,采用等效拉延筋代替拉延筋实体可以在不失精度的前提下大大降低计算时间。

另一方面还可以很容易的改变等效拉延筋在有限元模型中的布置,从而研究不同布置对材料流动的不同影响,而无需CAD模型的任何修改,因此等效拉延筋在数值模拟中是一非常有效的方法。

常用的拉延筋等效方法有侧:
(1 ) 拉延筋映射法
在等效拉延筋模型中,实际拉延筋由它在凹压料面上的映射代替。

实际拉延筋的映射为一假想平面,和实际拉延筋有相同的宽度,在其上划分规则的网格,如图2一1所示。

首先计算出实际拉延筋产生的拉延筋阻力,然后根据虚功原理,把实际拉延筋产生的阻力分布施加在等效拉延筋模型的规则网格节点上。

这种方法的主要思想是,板料经过等效拉延筋模型时受到和实际拉延筋所能产生的阻力具有相同阻力效果的力作用,但等效拉延筋模型不必划分非常细密的网格。

在三维数值模拟中使用这种方法,可以避免了划分较多的网格,提高计算速度,节省存储空间。

(2) 拉延筋的阻力线法
利用拉延筋的实际力学性能与弹塑性材料变形行为相似的特点,引入拉延筋的本构关系,同时把拉延筋复杂的几何形状简化为一条能够承
受一定力的附着在模具表面上的拉延筋线,几何特性如图2一2所示。

t为拉延筋线的切向单位矢量,n为与所在位置模具表面相切的拉延筋线的法向单位矢量,戏为模具表面的法向单位矢量。

在板料成形中,模具的几何描述都采用网格法,所以等效拉延筋采用线单元描述,每个线单元有两个节点组成。

与直接模拟法相比,应用等效拉延筋模型不必对拉延筋进行几何造型和有限元划,因而减少了前处理中的工作量;在有限元计算阶段,也因为减少了大量的拉延筋单元而大大提高了计算效率,降低了存储开销.一般情况下,经过拉延筋的板料变形可简化为平面应变状态,而拉延筋末端的板料变形很复杂,不能简化为平面应变状态.拉延筋末端若设计不合适,将导致零件起皱或达不到预期的压筋深度。

拉延筋末端的研究应该采用三维有限元数值模拟方法或者试验的方法。

对比这两种等效方法,拉延筋阻力线法更易于程序实现,在有限元模拟中只要划分适当的线单元,并将拉延筋阻力平均分配到阻力线上即可。

DYNAFORM中采用阻力线的拉延筋等效方法:
即用一系列编号连续的节点所组成的线表示等效拉延筋,来代替真实形状的拉延筋,一方面可以避免建立复杂的拉延筋的过程,防止产生数值处理上的困难,更主要的是可以节省仿真过程所需的时间。

拉延筋的设置步骤大致如下:
(1)创建一条拉延筋线。

通常情况下是根据凹模入口轮廓线偏置而成。

定义拉延筋。

选择拉延筋线,并沿着线创建一系列节点,生成等效锁定拉延筋到零件上。

此功能将指定拉延筋附在一个刚体零件上,一般情况下,拉延筋可附在压边圈或者凹模表面上。

(2) 编辑拉延筋属性。

拉延筋属性包括设置拉延阻力,设定拉延筋深度等。

前者用来定义拉延筋弯曲力和法向力。

其自动加载曲线(Auto Load Curve) 功能允许用户根据输入的拉延筋几何形状和毛坯的力学性能来计算拉延筋弯曲力和法向力。

相关文档
最新文档