压 Ｆｏｒｍｉｎｇ
定。①摩擦边界条件，接触定义。选择剪切摩擦模
型，设凸凹模与工件的摩擦因数为０．１２。②网格划 分，选择网格密度为８０００。
（２）凸模行程和步长设定在折弯模拟前准
备，首先是凸模行程，计算公式如下：
ｈ：一１×ｃ。ｔ 一ｒｒ＋ｔ）ｔａｎ ：二 ｘｃｏｔ ２ ２ ４ ２
具体参数如表１所示，总步数为１０，步长为凸 模行程的１／１０。 表１凸模行程 板厚 凹模开口宽度 折弯角 折弯半径 凸模行程 ｍｍ １１ｍｌｎ 矗（。 ） ｒ｜ｍｍ ｈｌｍｍ ３ ｌ８ ９０ ３ ６．５１ ４ ２４ ９０ ４ ８．６９ ５ ３２ ９０ ５ ｌ１．８６
（３）材料定义材料选择３０４不锈钢，材料温
度２０℃，材料厚度分别为３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ。 （４）模拟结果分析板厚５ｍｍ的模拟结果如
下，模拟的５个孔，孔边距如表２所示。 表２ ５ｍｍ板厚的孔边距
孔边距／ｍｍ 板厚／ｍｍ 孔边距与板厚关系 Ｉ６．８２５ ５ ＞３ｔ １４．８２５ ５ ≈３ｆ １２．８２５ ５ ＞２ｔ １０．８２５ ５ ＞２ｔ ８ ８２５ ５ ＞ｆ
由模拟结果可以看出，距离≥３ｆ的孔基本无拉
孔，随着距离接近拉孔越来越剧烈，如图３所示。
图３板厚５ｍｍ折弯模拟 板厚４ｍｍ的模拟结果如下，模拟的４个孔，孔
边距分别如表３所示。 表３ ４ｍｍ板厚的孔边距 孔边距／ｍｍ 板厚／ｍｍ 孔边距与板厚关系 １６．８６ ４ ＞４ｔ １２．８６ ４ ＞３ｔ ８．８６ ４ ＞２ｔ ４．８６ ４ ＞ｆ
６０ ， 管蔼 工 哪 衄 ：，‘『两 ’ 蕊邪上 由图４模拟结果可以发现，孔边距为１ ６．８６ｍｍ
和１２．８６ｍｍ的孔未发生拉孔状况，其他都发生拉孔 状况，与前面的经验值一致。
图４板厚４ｍｍ折弯模拟 板厚３ｍｍ的模拟结果如下，模拟的４个孔，孔 边距如表４所示。 表４ ３ｍｍ板厚的子Ｌ边距
孔边距／ｍｍ 板厚／ｍｍ 孔边距与板厚关系
８．８９５ ３ ＞３ｔ
欧阳音创编 2021.03.11 欧阳音创编
2021.03.11
欧阳音创编 2021.03.11 欧阳音创编
2021.03.11 实验报告
时间：2021.03.11 创作：欧阳音
实验名称 EFORM-3D镦粗仿真实验
实验课程 锻造工艺及模具设计
指导教师
专业班级
姓 名
学 号
2013年4月1日
实验一 DEFORM-3D镦粗仿真实验
1 实验目的与内容
1.1 实验目的
通过DEFORM软件平台实现镦粗过程的仿真成绩 欧阳音创编 2021.03.11 欧阳音创编
2021.03.11
欧阳音创编 2021.03.11 欧阳音创编
2021.03.11 模拟实验。了解材料在不同工艺条件下的变形流动情况，熟悉镦粗变形工艺特点。掌握圆柱体镦粗过程的应力应变场分布特点。
1.2 实验内容
运用DEFORM模拟如图1所示的圆柱坯压缩过程。
图1 镦粗实验模型
（一）工艺条件
上模：Φ200×50，刚性材料，初始温度200℃；
下模：200×200×40。
工件：16钢，尺寸如表1所示。
表1 实验参数
序号 圆柱体直径，mm 圆柱体高度，mm 摩擦系数，滑动摩擦 加热温度℃ 锤头运动速度，mm/s 镦粗行程
1 80 150 0 900 500 40
2 80 150 0.2 1200 500 40
3 80 250 0 900 500 40
Deform锻造模拟工艺
Deform模拟过程基本思路
1. 读入模型
2. 模型前处理
3. 计算、后处理（结果分析）
1. 读入模型
先用UG设计好三维模型，即在中UG导出为STL,然后再以stl格式导入Deform，三维模型如下：
锻件直径为80mm，长80mm。上模直径180mm，高50mm。下模直径180mm，高50mm。
锻件 上模
下模
2. 模型前处理
对锻件进行网格划分，设计适当的网格长度。 设置材料属性，即设置锻件所用的材料。
添加上下模，并设置上下模的移动，具体数据可以参看模拟过程的文件。
上模设置
下模设置
整体位置关系如下图所示：
整体位置关系
设置作业温度为68℃。设置模拟条件，添加接触关系。
检查可否生成数据，若无错误即可生成数据了。
开始进行计算。
3. 后处理，结果分析
初始阶段（Step-1）如下所示：
不同阶段Strain-Effective如下所示，只选取了-1，10，16，20步。
Step-1
step10
Step16 step20
最后一步的应变以及其中三点的应变曲线如下：
不同阶段Velocity-Total vel关系如下，只选取了-1，10，16，20步。
Step-1 step10
Step16 step20
材料学院
熊明华
S09131007
综合性实验实验报告Dform-2D仿真模拟学校：郑州航空工业管理学院院系：机电工程学院专业：材料成型及控制工程学号：姓名：指导教师：
1一、实验名称：Deform2D仿真模拟二、实验目的1、了解认识DEFORM软件的窗口界面。2、了解DEFORM界面中功能键的作用。3、掌握利用DEFORM有限元建模的基本步骤。利用DEFOR模拟锻造成型过程。三、实验原理DEFORM是一套基于有限元的工艺仿真系统，用于分析金属成形及其相关工业的各种成形工艺和热处理工艺。通过在计算机上模拟整个加工过程，帮助工程师和设计人员：设计工具和产品工艺流程，减少昂贵的现场试验成本。提高工模具设计效率，降低生产和材料成本。缩短新产品的研究开发周期。DEFORM-2D（二维）适用于各种常见的UNIX工作站平台（HP，SGI，SUN，DEC，IBM）和Windows-NT微机平台。可以分析平面应变和轴对称等二维模型。它包含了最新的有限元分析技术，既适用于生产设计，又方便科学研究。四、实验步骤1、DEFORM前处理过程（PreProcesser）1）进入DEFORM前处理窗口。2）了解DEFORM前处理中的常用图标3）设置模拟控制4）增加新对象
25）网格生成6）材料的选择7）确立边界条件8）温度设定9）凸模运动参数的设置10）模拟控制设定11）设定对象间的位置关系12）对象间关系“Inter-Object”的设定13）生成数据库14）退出前处理窗口2、DEFORM求解（SimulatorProcesser）3、DEFORM后处理（PostProcesser）1)了解DEFORM后处理中的常用图标。2）步的选择3）真实应变4）金属流线5）载荷——行程曲线五、实验任务已知条件毛坯尺寸：底面半径10mm，高度20mm毛坯材料：AISI-1025[1800-2200F(1000-1200℃)毛坯温度：1200℃
3单元数：3000模具尺寸：宽度25，高度30上模压下量10mm，压下速度10mm/s完成如下操作(1)建立DEFORM-2D/Preprocessor圆柱体镦粗模拟分析模型，生成.DB文件。(2)对镦粗过程进行模拟，完成以下操作：1）测量压下量分别为2.5mm、5.0mm、7.5mm、10.0mm时毛坯底面半径和最大半径，作出行程-毛坯底面半径、行程-毛坯最大半径变化曲线。2）输出载荷-行程曲线(3)对上模压下速度分别为10mm/s、20mm/s、30mm/s、40mm/s进行模拟，完成以下操作：1）测量四种上模压下速度下，毛坯最终成形底面半径和最大半径，作出速度-毛坯底面半径、速度-毛坯最大半径变化曲线。2）测量四种上模压下速度下，毛坯最大载荷值，作出速度-载荷变化曲线。3）测量四种上模压下速度下，毛坯最大和最小应变值，作出速度-最大应变、速度-最小应变变化曲线。六、实验过程记录（一）、Deform前处理1、进入DEFORM前处理窗口
