南航钣金模具综合实验报告资料

钣金模具综合实验姓名：学号：班级：软件平台：PAMSTAMP 2G DYNAFORM 5.7指导老师：金霞李泷杲时间：2016.12联系方式：签名：_____________________________目录一．实验任务 (1)二．盒形件拉深成形CAE模拟实验 (1)2.1实验目的 (1)2.2实验流程 (2)2.3 CAE建模 (2)2.4 CAE分析过程 (5)2.5 结果分析 (7)2.6 CAE成形思考题 (9)三．盒形件拉深成形实验 (13)3.1 实验目的 (13)3.2 实验内容 (13)3.3 实验材料及实验设备 (13)3.4实验结果分析 (13)四．实验体会 (14)一．实验任务1.盒形件拉深成形模拟；材料：AC120，板料厚度：1 mm图1 盒形件2.盒形件冲压成形实验。

材料：铝合金L Y12M，板料厚度：0.3mm二．盒形件拉深成形CAE模拟实验2.1实验目的通过对专业金属板成形模拟分析软件PAMSTAMP2G软件学习，学会金属板成形模拟分析软件的使用方法，掌握典型冲压过程的模拟流程。

其中具体包括如下几个方面：●了解和熟悉仿真模型的建立以及网格的生成；●了解和熟悉仿真模型的导入；●了解和掌握模拟对象（对称面、坐标系）的构建过程；●了解和熟悉板料的生成过程；●掌握材料参数的设定方法；●了解和熟悉宏模板的导入与应用；●掌握相关冲压相关参数的设定；●掌握计算提交方法；●掌握计算后处理分析的方法；●掌握基于有限元模拟对工艺方案进行评估的方法。

2.2实验流程综合实验具体包括以下3个部分的内容：●CAE建模●CAE分析●CAE思考解答2.3 CAE建模使用的软件是DYNAFORM 5.7 。

2.3.1创建凹模①点击菜单Preprocess→Line/Point，单击第一个图标(Creat) ，在出现的对话框中选中Point选项，分别创建端点为(0,0,0),(40,0,0),(40,30,0), (0,30,0)和（0,0,0）的直线，点击X-Y View 及Full Screen 。

点击菜单Preprocess→Surface，单击出现的对话框中的第一个图标，选择第一个选项（Line），分别选中两条直线。

②坯料网格划分，点击菜单DFE→Preparation，选中Surface Mesh ，修改Max Size为5，单击Select Surfaces，在对话框中单击DisplayedSurf，使图形变为白色，单击OK，在弹出的Surface Mesh对话框中单击Apply，再次弹出Surface Mesh对话框，选择Yes，单击Exit退出，网格划分完成。

③坯料网格检查，点击DFE Preparation对话框中的，点击图标，观察法线方向是否一致，点击图标，在出现的对话框中选择第二个选项Cursor Pick Part，任意选中图中的一个单元，弹出对话框并选择No，点击Exit退出，再次回到DFE Preparation对话框，单击Tool 栏下的Add，将前面创建的部件加入，单击Exit。

④点击菜单DFE→Binder，Binder Type为Flat Binder，Binder Size栏内Margin：100，Shift：35，单击Apply，再单击图中的Mesh按钮，确定网格的最大和最小尺寸，也可按默认，单击OK→Exit，退出Binder 命令。

⑤点击菜单DFE→Addendum，在出现的对话框的Master Profiles栏下单击New，跳出Masteer对话框，Profile Type选择第二种，在Angle下将Wall设为5，其他参数保持为默认，单击OK，退回AddendumGeneration对话框，在Addendum栏下点击Assign按钮，出现Insert Addendum对话框，保持默认，点击Apply，点击Generate，保持默认，点击Apply，完成工艺补充面的添加，Close退出。

⑥点击菜单DFE→Modification，在DFE Modification对话框中点击Binder Trim，弹出对话框中点击Select，选中默认的轮廓线，点击Apply→Yes，Close退出。

⑦将上述凹模添加到一个part中，点击Parts→Add…To Part，确定ToPart栏内的部件名称是PART000，(点击选择要添加到的part)，点击Element(s),出现Select Elements对话框，提供了多种选择单元的办法，选中Select By选项，单击Name后的Unspecifiled，弹出的Select Part对话框中选中C_BINDER2和ADDENDUM，单击OK->APPLY,退出Add…To Part对话框。

⑧单击Turn Parts On/Off按钮，关闭其他部件，窗口中只显示PART000，如图1.1和图1.2所示。

勾选右下角的Normal，检查凹模的法线方向是否一致，不一致时要改为一致。

本例中法线均指向凹模内面，不用调整法线方向。

⑨点击菜单File→Export，将凹模导出为nas格式。

图3.2 凹模的几何形状（mm）2.3.2创建凸模①单击Parts→Create，弹出Parts Create对话框，Name定义为PUNCH，单击OK。

点击菜单Preprocess→Element，单击Offset按钮，出现偏移单元对话框，勾选Delete Original Elements，偏移距离Thickness为零件厚度的1.1至1.2倍，因此Thickness为1.2，单击Select Elements按钮，在选择单元对话框中点击Displayed选中当前层中的所有单元，然后去掉法兰部分单元，勾选Exclude选项，并将单元选择方式改为Spread，Angle调整为1，鼠标单击法兰部分的单元，白色部分表示已经选中的单元，单击OK退回到偏移单元对话框，单击Apply完成单元的偏移，单击删除图中的自由节点。

②单击Turn Parts On/Off按钮，关闭其他部件，窗口中只显示PUNCH，如图1.3所示。

③点击菜单File→Export，将凸模导出为nas格式，并命名为punch。

2.3.3创建压边圈①单击Turn Parts On/Off按钮，关闭其他部件，窗口中只显示PART000。

点击菜单File→Export，文件的保存类选为NASTRAN，文件名为binder。

图3.4 压边圈CAE模型2.4 CAE分析过程使用的软件是PAMSTAMP2GCAE分析各设置参数如表4.1所示。

表4.1 CAE初始分析中材料参数及工艺参数表材料厚度强化系数k硬化指数n各向异性指数压边力（KN）摩擦系数AC1201mm 0.459720.2585r=1.5 20.12.4.1 创建板料1．启动PAM-STAMP2G，新建一个project，Process选择标准冲压，Solver type 选择自动冲压，由import tools mesh将DYNAFORM 5.7.1中完成DIE, PUNCH, HOLDER等工具网格的nas文件导入。

2．在visibility窗口中选中Property10，右击选择Information，对选中的部件进行重命名，并在对应的组中选择相应的选项，如表4.2所示。

表4.2 模型信息表3．Project>Objects>Blank holder，单击Nodes按钮，则视图窗口中出现各节点，单击Set-up>Blank，点击新建按钮，在弹出的New object中保持默认设置，单击ok。

在新建的Blank editor中选择Four points，按ABCD的顺序在视图窗口中选择所需要生成的板料的四角点，板料尺寸为136╳126mm，将Automatic meshing前的对号去掉。

Open the mesh size wizard，输入最小板料厚度1mm和最小滑移半径8mm。

图4.1 板料尺寸图4．切换到Blank editor的Material界面，在Material law中添加材料，在Rolling direction中选择X的正向，输入板料厚度1.0mm，确定最后所创建的板料。

2.4.2 创建局部坐标单击Set-up>Tools，点击Global System后面的Frame，在New object中重命名为forming。

2.4.3 工具定位1．在Geometry>Transformations>Auto positioning中对各部件进行定位，对各部件定位后效果图如图4.1所示，Die和Blank间距为1.5mm，Blank和Blank holder 间距为0.5mm，Blank holder和Punch间存在一定的间距。

图4.1 模具定位效果图2.4.4 宏模板的引用1．单击Set-up>Process，单击加号Data setup macro，在High_Quality文件夹中选择SingleAction.ksa，在Customize窗口中选择相应的选项如图14。

双击Blankholder stroke输入压边圈的行程0.01mm，双击Blankholder force输入压边力20KN。

2.单击Set-up>Process后的图标Objects attributes，复制Stamping>Die>Imposed velocity，粘贴到Stamping>Blank holder>Cartesian kinematics下。

点kinematics check按钮进行运动核对，看各部件运动是否与所设定的一致。

2.4.5 求解器的设定1.单击Set-up>solver，单击hosts，再单击menu里的“+”，在Label for this host 输入求解名，在configuration下Machine中如果系统是64为的在Operating system 设定为64-bit，在Launch里Solver’s launcher选择求解器，如果软件安装的是64位，选择Binary-64Bit>Solver>pamstamp.bat，其它为设置为默认。

在单击Calculation host 中的OK，单击hosts里的close，单击Start a calculation中的OK进行求解。

2.5 结果分析1.结果打开右击Project工具框－Project栏中的Results模块→Include multistage states（图5.1），打开结果文件选择对话框。