应用Dynaform模拟板料成形过程FS

基于Dynaform 软件的板料冲压成形仿真操作指引1 常用仿真术语定义：冲压成形：用模具和冲压设备使板材产生塑性变形获得形状、尺寸、性能合乎要求的冲压件的加工方法。

多在室温下进行。

其效率高，精度高，材料利用率也高，可自动化加工。

冲压成形工序与工艺：剪切：将板材剪切成条料、块料或具有一定形状的毛坯的加工工序称为剪切。

分平剪、斜剪和震动剪。

冲裁：借助模具使板材分离的工艺。

分为落料和冲孔。

落料--从板料上冲下所需形状尺寸坯料或零件的工序；冲孔-- 在工件上冲出所需形状孔的工序。

弯曲：在弯曲力矩作用下，使平板毛坯、型材、管材等产生一定曲率和角度，形成一定形状冲压件的方法。

拉深：冲裁得到的平板毛坯成形成开口空心零件的冲压加工方法。

拉伸参数：• 拉深系数m ：拉深零件的平均直径 d 与拉深前毛坯 D 之比值m, m = d/D ；• 拉深程度或拉深比：拉深系数 m 的倒数 1/m ；• 极限拉深系数：毛坯直径 D 确定下，能拉深的零件最小直径 d 与D 之比。

胀形：指将材料不向变形区转移，只在变形区内产生径向和切向拉深变形的冲压成形方法。

翻边：在毛坯的平面或曲面部分的边缘，沿一定曲线翻起竖立直边的成形方法。

板材冲压成形性能评价指标：硬化指数n 、厚度方向系数γ、成形极限图。

成形极限：是指冲压加工过程中所能达到的最大变形程度。

2 Dynaform 仿真分析目的及流程ETA/DYNAFORM 5.7是由美国工程技术联合公司(ENGINEERING TECHNOLOGY ASSOCIALTES, INC.)开发的一个基于LS-DYNA 的板料成形模拟软件包。

作为一款专业的CAE 软件，ETA/DYNAFORM 综合了LS-DYNA 强大的板料成形分析功能以及强大的流线型前后处理功能。

它主要应用于板料成形工业中模具的设计和开发，可以帮助模具设计人员显著减少模具开发设计时间和试模周期。

基于Dynaform 软件的仿真结果，可以预测板料冲压成形中出现的各种问题，如破裂、起皱、回弹、翘曲、板料流动不均匀等缺陷，分析如何及时发现问题，并提供解决方案。

基于DYNAFORM的板料成形研究基于DYNAFORM的板料成形研究摘要板料拉深成形是现在工业领域中一种重要的加工方法。

在拉深成形的过程中，零件容易出现开裂，起皱等问题。

随着计算机模拟和仿真技术的发展，板料拉深成形过程的分析、缺陷分布等问题都可以通过有限元模拟软件预测分析。

针对这些问题，用PRO/ENGINEER软件将零件进行三维建模，导入DYNAFORM，进行初步模拟，设置模拟控制参数，主要是修改板料厚度、板料性能、冲压速度、模具圆角半径等参数。

找出模具倒角、材料厚度、冲压速度对材料成形性能的影响，从而对于指导成形工艺的设计具有重要的意义。

关键词：DYNAFORM，拉深，模拟，参数Based on the dynaform plate formingresearchAbstract：Deep drawing of sheet metal industry is now an important processing method. In the drawing forming process, the parts prone to cracking, wrinkling and other problems.Along with the computer simulation and the simulation technology development, the process of sheet forming analysis, defects distribution problems can be simulated by FEM software prediction analysis. To solve these problems, PRO / ENGINEER software part three-dimensional modeling, import on DYNAFORM, a preliminary simulation, set the parameters of analog control, primarily to modify the sheet thickness, sheet performance, pressing speed, die fillet radius and other parameters.Identify mold chamfer, material thickness, speed of pressing forming properties of the material, which for the guidance of the design of the forming process of great significance.Key words: DYNAFORM, drawing, simulation, parameter目录第1章前言1.1学术背景及理论与实际意义随着现代经济的迅速发展，制造业企业在新的历史条件下面临着更多的压力。

脸盆的零件图1、导入模型启动dynaform5.6后，选择菜单栏“File/Import”命令，依次将之前用UG建立的“DIE.igs”下模模型文件和"BLANK.igs"坯料轮廓文件导入到数据库中，如图1-1所示。

完成导入文件后，观察模型显示如图1-2所示。

图1-1 导入文件对话框图1-2 导入模型文件2、编辑零件选择菜单“Part/Edit”命令，弹出如图2-1所示的“Edit Part”对话框，修改各零件层的名称、编号和颜色，将毛坯层命名为“BLANK”，将下模层命名为“DIE”，修改后如图2-2所示，单击OK按钮确定。

图2-1 零件编辑对话框图2-2 编辑零件3、参数设定选择”Tool/Analysis Steup“命令，弹出“Analysis Steup”对话框在成型类型Draw Type的下拉菜单中选择双动（Double action),按照图3-1更改相应设置，点击“OK”按钮退出对话框。

图3-1 分析参数设置对话框4、网格划分（1）DIE层网格的划分设定当前零件层为DIE层，在工具栏中点击按钮，弹出如图4-1所示的对话框，点击“BLANK 2”将BLANK层关闭。

图4-1 关闭零件“BLANK”对坯料零件“DIE”进行网格划分，选择菜单中的“Preprocess/Element”命令，弹出“Element”对话框，如图4-2所示。

然后选择按钮，弹出4-3所示的对话框，设置成图4-3所示的参数。

点击“Select Surfaces”按钮，在弹出的对话框中点击“Displayed Surf”按钮选择需要划分的曲面，如图4-4所示，此时“DIE”将高亮显示，点击“OK”按钮选择完毕自动退回到Surface Mesh 对话框中，依次单击“Apply”“Yes”“Exit”“OK”按钮完成网格的划分，划分完后，效果如图4-5所示图4-2“Element ”对话框 图4-3 “Surface Mesh ”对话框图4-4“Select Surfaces ”对话框图4-5 DIE划分网格单元结果图（2）BLANK层网格的划分在工具栏中点击按钮，弹出如图4-6所示的对话框。

自己总结的用dynaform作模拟的步骤自己总结的用dynaform作模拟的步骤希望版主加分！66页1.打开名称blank.lin和die.lin的文件2.进行网格的划分。

首先进行毛料的网格划分。

利用tool/the Blank Generator可以。

然后选择boundaryline 和surface中的surface，设置坯料半径为6.0（默认）。

其次进行凹模的网格划分。

利用Preprocess/Elements /Surface Mesh可以完成。

3.网格检查。

首先进行Auto Plate Normal。

利用Preprocess/Model Check 对话框可以完成。

再次进行Display Model Boundary。

clear掉边界曲线。

4.快速设置a.利用下模具分离出压边圈。

b.定义拉深模具定义凹模压边圈和毛料及其厚度，材料。

5.后处理POST PROCESSING (with PostGL)I. Reading the Results File into the Post Processor(*.dyn)II. Animating Deformation动画显示变形过程III. Animating Thickness and FLD观察随着拉深的进行，零件厚度和FLD(forming limiting diagram)的变化动画。

IV. Plotting Single Frames观测单帧动画V. Writing an AVI File输出动画显示文件6.传统设置a.利用lowtool偏置出uptoolb.利用lowtool偏置出lowringc. Separate LOWRING and LOWTOOLd.Tool Definition 凸凹模设置和压边圈设置e.Defining the Blank and Setting up Processing Parameters 定义毛料和拉深参数f. Tools Summary查看已经定义了的模具零件g.VIII. Auto Positioning the Toolsh. Measuring the Punch Travel Distance测量凸模拉深距离i. Define Punch Velocity Curvej.Defining the Binder (LOWRING) Force Curvek. Preview Tool Animation 动画预览l. Running the Analysis。

DYNAFORM软件功能、案例介绍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：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；⼯具⽹格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。

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。

1、eta/DYNAFORM由四个主要的模块组成：成形仿真模块（FS）、模面工程模块（DFE）、毛坯尺寸工程模块（BSE）以及模具系统分析模块（DSA）。

2、前处理用户可以利用此菜单来构造或修改模型，或者产生带有单元的模型，并且也可以检查、修补模型或为模型添加边界条件3、模面工程（DFE）模块的功能包含以下几个方面：a、产生中间曲面及分离曲面b、法兰展开c、编辑及分割曲面d、工具网格划分及网格检查和修补e、自动且交互倒圆角f、自动且交互产生对称及一模两件g、自动确定和手动调整冲压方向h、外边界光顺及孔、边界自动填充j、自动且交互生成端头补充k、自动且交互填充一模两件间隙l、自动且交互产生和修改压料面m、自动且交互产生和修改内外工艺补充面n、零件或模具几何形状变形后重新得到新的工艺补充面o、变形曲面及单元p、创建拉延筋q、完全参数化4、坯料工程（BLANK SIZE ENGINEERING- BSE）模块包括了快速求解和批量快速求解模块，用户可以在很短的时间内完成对产品可成形性分析。

此外，BSE还可以用来快速及精确预测毛坯的尺寸和帮助改善毛坯外形。

5、模拟设置模拟设置菜单主要包含了两种类型的设置：一种为快速设置，一种为自动设置。

快速设置通过一个统一的图形界面来帮助用户快速设置成形模拟，而自动设置模块从实际工艺出发，帮助用户一步一步地完成设置过程。

6、回弹补偿模块（SCP）是一个用于工具回弹补偿计算的模块。

通过使用诸如铝合金、高强度钢以及超高强度钢之类的高级板料，其中一个重要的课题就是成形后由于板料弹性回复和不均匀的应力分布导致的回弹现象。

如果要对原始模具曲面进行补偿以解决回弹问题，这就需要使用回弹补偿技术。

在eta/DYNAFORM中，通过进行回弹补偿，可以修正回弹后的零件形状，从而达到所需零件设计的尺寸公差。

回弹补偿在一系列成形模拟和回弹分析之后进行。

在eta/DYNAFORM中，回弹补偿菜单包括回弹补偿模块（COMPENSATION）、补偿结果检查（RESULT CHECK）、网格拓朴结构修复（TOPOLOGY REPAIR）、变形（MORPHING）、曲面映射（SURFACE MAPPING）功能、模型匹配（BEST FIT）和偏差检查（DEVIATION CHECK）。

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。