DYNAFORM板料和模具网格划分

目录诸论 (2)第一章 V型件的冲压工艺分析 (3)第二章数据库操作 (4)2.1导入文件 (4)2.2保存文件 (5)第三章网格划分 (6)3.1曲面网格划分 (6)3.2网格检查 (7)第四章坯料工程 (9)4.1坯料尺寸展开 (9)4.2矩形包络 (10)4.3坯料网格生成 (11)4.4坯料排样 (11)第五章 V型件CAE分析 (14)5.1网格划分 (14)5.2创建压边圈 (15)5.3定义工具 (17)5.4提交工作 (18)5.5模拟计算 (19)5.6后处理 (20)结束语 (23)参考文献 (24)诸论Dynaform是由美国ETA公司与LSTC公司共同推出的针对板料成形的数值模拟的专业软件，是目前该领域中应用最广泛的CAE软件之一。

它可以预测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，从而为板料成形工艺及模具设计提供帮助；可以用于工艺及模具设计涉及的复杂板成形问题；还包括板成形分析所需的与CAD软件的接口、前后处理、分析求解等所有功能。

本文简述了CAE技术在V型件冲压成形中的应用，通过对拉延工序进行冲压成形模拟分析，提前预知成形缺陷，并采取有效措施，进行工艺参数的调整与优化。

实践证明，分析计算缩短了模具制造周期，减少了模具调试次数，节约了生产成本。

第一章 V型件的冲压工艺分析本文采用V型件形状如图1-1所示，材料为B170P1，厚度1.2mm，整体来看，具有材料较薄，外形尺寸不大，深度较大，成型较困难，有可能出现破裂或起皱等缺陷，因此可先进行CAE分析，观察成型情况。

图 1-1 V型件第二章数据库操作2.1导入文件在桌面上双击图标，进入Dyanform操作界面如图2.2所示。

图2-1操作界面选择“BSE”→“Preparation”→“Import”导入菜单项，将需要分析的V型件的IGS格式的模型文件导入到数据库中，如图2-2所示。

图2-2导入文件2.2保存文件点击下拉菜单“File”→“Save as”，然后命名为“v1.df”，点击“保存”。

DYNAFORM基础教程之板料和模具网格划分目录•引言•板料网格划分•模具网格划分•板料与模具网格匹配•DYNAFORM软件操作指南•案例分析与实战演练01引言介绍DYNAFORM软件在板料和模具网格划分中的应用阐述网格划分在数值模拟中的重要性提高读者对DYNAFORM软件网格划分功能的认识和理解目的和背景简要介绍DYNAFORM软件及其网格划分功能通过实例演示如何在DYNAFORM软件中进行板料和模具的网格划分详细阐述板料和模具网格划分的基本概念和原理总结网格划分的注意事项和常见问题解决方法教程内容概述02板料网格划分网格节点单元网格密度网格划分基本概念将连续的几何空间离散化，形成由节点和单元组成的网格。

由节点构成的几何实体，用于描述物理问题的局部特性。

网格中的交点或端点，用于定义单元的几何形状和连接关系。

单位面积或体积内的网格数量，影响计算精度和效率。

03混合网格划分结合结构化网格和非结构化网格的优点，对板料进行混合网格划分，以提高计算效率和精度。

01结构化网格划分将板料划分为规则的矩形或正方形网格，适用于形状简单的板料。

02非结构化网格划分根据板料形状和精度要求，采用三角形、四边形等不规则网格进行划分，适用于形状复杂的板料。

板料网格划分方法1 2 3检查网格的几何形状、连接关系、密度等是否符合要求，以确保计算结果的准确性和稳定性。

网格质量检查对质量较差的网格进行修复，如删除重复节点、合并相邻单元等，以提高网格质量。

网格修复在满足计算精度的前提下，对网格进行优化，如减少网格数量、提高网格质量等，以提高计算效率。

网格优化网格质量检查与修复03模具网格划分保证计算精度模具网格划分应足够细密，以捕捉复杂的几何形状和变形行为，确保计算结果的准确性。

控制网格数量在满足计算精度的前提下，尽量控制网格数量，以提高计算效率。

适应性强模具网格应能够适应不同的分析需求，如静力分析、动力分析等。

将模具的三维模型导入到DYNAFORM 软件中。

第一、把原始零件部分及压料面部分放在不同的层上。

如下图（颜色不同）(原始文件如附件）第二、对零件划分网格：SHEET部分可用PART MESH进行网格划分，它要求较精确。

CURVE BINDER部分可用TOOL MESH进行网格划分。

如下图：PART MESH网格尺寸定义为2mmTOOL MESH默认尺寸首先很感谢 Power mill 兄给大家来讲解关于Mstep的用法。

在此我想就此机会补充几点我的个人看法，希望和大家一同探讨：Mstep作为Dynaform 5.2新增加的一个模块，可以方便用户在产品初期阶段对零件进行快速的成型性分析，得到初步的分析结果。

这一点在产品的初期设计阶段是很重要的。

另外一方面，Mstep可以通过零件直接得到产品的初始板坯形状。

这一点，为用户提供了板坯轮廓的初始方案。

在此方案基础上，用户可以进一步得到实际的板坯形状。

此外Mstep的一个重要功能就是进行修边线的计算，方便用户将零件的法兰部分展开到工艺补充面上或者其他曲面上。

Mstep的工作原理：Mstep的算法基础是一步法（也称逆算法）。

它通过零件的最终构形（实际零件形状）来反算出零件的初始构形（平面板坯形状或者曲面板坯形状）。

所以我们在已知零件形状后，就可以通过Mstep计算得到零件的初始形状。

Mstep的工作要求：对网格质量要求比较高，所以在对sheet划分网格时候，建议用户用Part Mesh，此外要尽量和实际成形工艺条件吻合。

比如Pad（脱落块）的定义，Blank Holder（压边圈）的定义以及Bead（拉延筋）的定义。

此外材料的选择也很重要。

注意：1.在Mstep中，默认的初始面是平面。

也就是说用户只需要定义Sheet（零件），Mstep就会展开到默认的平面上。

如果需要得到曲面的结果，这个时候用户就需要自己来定义曲面了（Curve Binder）。

2.由于Mstep的算法假设了零件是一次可以成形的，如果对于一次可以成形的零件，一般来说结果应该是比较准确的。

案例一、压边成型案例第一步：分析了解案例1.压边圈结构压边圈零件的结构如图所示。

本案例将上，下压边圈定义为刚性体，不考虑拉延筋的影响。

由于压边圈关于X-Y坐标对称，故仅取板料和压边圈的二分之一模型，以提高计算求解的速率。

2．成型模拟所需基本数据模拟类型：用户定义单位制式：毫米吨秒牛顿材料：36#（CQ各向异性弹塑性材料）各项异性指数R=2.23应力——应变曲线文件str1.cur厚度1mm沿板料中心线施加对称边界约束上压边圈：刚性壳单元材料静摩擦系数0.11动摩擦系数0.11闭和速度2000mm/s下压边圈：刚性壳单元材料静摩擦系数0.11动摩擦系数0.11仿真过程中下压边圈固定不动，板料至于下压边圈上方。

上压边圈以一定速度向下移动，并在与下压边圈相距一个板料厚度时停止。

分析如上图所示一压边成形过程的数值模拟第二步：软件操作流程说明一、导入CAD数据：1、单击（新建）按钮，单击“文件”菜单下的“导入”命令按钮，单击“文件类型”如图所示处，在弹出下拉菜单中选择导入数据类型为“LINE DATA（*.lin）”，点选“BINDER.LIN”，单击“导入”按钮导入模型数据,如下图所示，单击（保存）按钮，完成模型导入。

2、单击“工具”菜单下的“分析设置”命令按钮，在弹出的分析设置对话框中设置“接触间隙”为1mm，拉延类型为“Userdefine”，用户定义，如右图所示。

二、单元划分1、划分板料单元（1）、单击（关闭零件层）按钮，在弹出的对话框中仅留下曲线零件层，单击右下角的“当前零件层”按钮，在弹出对话框中点选“BLANK”零件层为当前零件层，如右图所示。

（2）、单击“工具”菜单下的“毛坯生成器”命令按钮，在在弹出的单元对话框中单击“边界线”按钮，点选曲线中的矩形坯料曲线，在弹出的单元划分对话框中输入尺寸6，单击“确定”按钮，结果如图所示。

（3）、保存文件2、划分下压边圈单元（1）、单击（关闭零件层）按钮，在弹出的对话框中仅留下压边曲线零件层，单击右下角的“当前零件层”按钮，在弹出对话框中点选“LWRING”零件层为当前零件层，如右图所示。

1．偏置的时候我是应该选-1.1t（half）还是-2.2t(full)?看CAD模型是如何处理的，如果是上下模曲面跟实际一致，就是1.1如果上下模曲面都是同一个曲面，就是2.2。

2. 利用DYNAFORM 的PART MESH 工具，可以根据坯料边的形状进行划分，这样划分网格的效果比较好，但是我利用Tool-Blank Generator对坯料划分网格时，不能使用PART MESH ，而前边的Preporcess-Element里边，不知道如何对一封闭的线段（不知道怎么将它生成曲面）进行网格划分，？？上面的问题一般是因为板材用曲线做的吧？？？你先用CAD处理成曲面再导入DF就可以用PART MESH了3．用200摄氏度的AZ31镁合金板料做冲压模拟，屈服强度85.12MPa,抗拉强度95.36MPa，断裂时的应变为0.4，但是我在后处理的时候，利用等值线展示应力/应变（STRESS/STRAIN），选择了平均应力（Mean Stress），显示的最高应力为好几百MPa，并且最大/最小主应变在某些部位都达到了0.6，而FLD图中没有显示破裂，请问这是怎么回事？上面肯定是使用系统自动产生的FLD线，一般来说FLD线也就是是对于钢类材料才能用自动默认的FLC曲线的，对于镁合金你最好自定义FLC曲线，假如你规定在应变0，4时其破裂了，自然FLD中也就显示破裂了。

4：Part Mesh给坯料划分网格后，在Model Check/Repair中检测到几个网格的锥度（Taper)大于0.5，可能会导致计算不收敛中途退出，请问这个是怎么处理的？是否通过Create Shell来解决？PART MESH，一般来说都能满足计算要求，对于外侧边，一般因为少参与或者不参与边形，对于整体的计算影响不大，当然假如影响了计算，可能就需要更高级的编辑工具去生成板材网格，比如有时候要模拟先连续模冲压时，要先不连续切板材，再冲压等，这个时候板材要求具有“缝隙”用DF很难生产理想的（可以做）板材，一般就需要用高级的网格编辑工具了，如HyperMESH等。