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DYNAFORM在冲压成形中的应用

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在模具设计初期，进行冲压件可成形性研究和设计改进，预测并解决在板材成形加工中可能遇到的质量问题是钣金成形制造业界的热门话题。作为虚拟制造技术之一的冲压成型数值模拟技术的日渐成熟以及它在新产品开发和模具设计中日益广泛的应用，为实现新的钣金制品和相应冲压模的设计提供了途径。本文以典型冲压成形件为例，

阐述了D Y N A F O R M数值模拟技术

具体的应用研究，并提出和解答了

D Y N A F O R M使用中的常见技术问

题。

冲压数值模拟软件系统

板材成形有限元分析技术起源

于20世纪70年代初期，在近20年

内得到了迅速发展。其高效的计算

功能使它的应用范围不断扩大，目前

已用于分析复杂三维板材成形的过

程，包括成形缺陷分析，如破裂、起皱

和回弹等。这一技术既可应用于模

具设计阶段，也可应用于分析和解决

实际生产中出现的产品质量问题。

有限元模拟技术涉及到数值方法、力

学、材料科学、计算机技术以及塑性

加工技术等多门学科，是当今比较前

沿的研究领域之一。

国外开发的板料成形模拟商品

软件已经达到了工程实用的阶段，也

获得越来越广泛的应用，并收到了

很大的经济效益。国内外知名的飞

机、航空制造厂家在虚拟制造领域

已经有了多年的应用历史，也从冲

压成形数值模拟技术中获得了丰厚

的经济回报。我国近几年来在湖南

大学、南昌航空大学、北京航空航天

大学等一些院校及一汽集团、海尔

集团等企业中也进行了这方面的应

用研究。目前，已经达到实用阶段

的数值模拟软件有法国的O P T R I S

软件和美国ANSYS公司代理的eta/

D Y N A F O R M软件，另外还有欧洲著

名软件公司Quantech ATZ公司的

DYNAFORM在冲压成形中的

应用研究

中航工业南方航空动力有限公司钣金焊接车间皮克松　郑南松

数值模拟分析技术对冲压工艺及模具设计的预测及

指导作用使冲压工艺有了预见性和科学性，也提高了模

具设计的准确性和可靠性。技术手段的提高，大幅度缩

短了模具设计及制造调试的周期，也提升了企业对市场

竞争的适应能力。

Application of DYNAFORM in Stamp-Forming Process

皮克松

中航工业南方航空工业(集团)

有限公司技术员,长期从事航空发动

机钣金焊接零件的制造技术研究及实

践，在薄板材料焊接与成形方面取得

了突出成绩。

40航空制造技术·2011年第10 期

模具数字化设计技术

Digital Design Technology of Mould & Die

2011 年第10 期·航空制造技术

Stempackâ 软件。以上3种软件都是专业的钣金成形数值模拟软件，是真正的面向工程实际的钣金成形仿真系统，具有功能强大、操作流程自动化、界面友好的特点。为填补我国航空制造业在此方面的空白，我公司引进了e t a /D Y N A F O R M 软件，并开展了冲压成形模拟技术应用开发工作。

DYNAFORM 数值模拟分析系统

D Y N A F O R M 软件是由

E T A 公司研制的基于L S -D Y N A 的钣金冲压分析软件，它把L S -D Y N A、L S -N I K E3D 强大的分析能力与e t a /

F E M B 的流程化前后处理功能结合起来。e t a /D Y N A F O R M 分析的求解器是LS-DYNA 和LS-NIKE3D，这两个程序是通用的、非线性的、动态的有限元分析程序，利用显式和隐式计算方法来解决结构及流体等问题，已经成功地应用于钣金成形的数值模拟。D Y N A F O R M 的主要功能包括分析拉伸、成形、弯曲、翻边、切边等板料成形过程中的不同工序，也可以进行多步成形（或多工序加工）分析。通过用户已定义好的冲压工艺及模具曲面形状来预测成形状态，其中包括减薄拉裂、起皱、回弹等各种问题；同时可以对成形力、压边力、拉伸筋、模具磨损等各种工艺问题进行分析，以便优化工艺和模具设计。D Y N A F O R M 的核心技术包括以下几个方面：（1）动力显式积分算法；（2）板壳有限元理论的研究；（3）本构理论和屈服准则（材料模型）；（4）接触判断算法和网格细化自适应技术；（5）多工步成形模拟技术；（6）C A D /C A M 软件和成形过程模拟C A E 软件之间的数据转换技术；（7）建立有限元模型的若干技巧；（8）板材冲压成形模拟的一般过程。

作为专业化的钣金成形数值模

拟软件，D Y N A F O R M 具有界面友好、方便以及操作流程自动化的特点。例如，在做冲压数值模拟分析时，用户只需要控制重力载荷（Gravity L o a d i n g）、多工序加工（D A N A I N）、

自适应网格（Adaptive Mesh）、回弹（Spring Back）等开关，即可实现所需要的功能。典型冲压件成形过程的

数值模拟研究

结合生产中的实际需要，我车间

针对典型冲压件进行了大量的数值模拟研究，预测和验证了冲压成形结果，解决了冲压成形过程中的质量问题，并参照数值模拟分析结果提出了对模具、工艺方案或产品设计的修改建议。为了保证冲压数值模拟分析的真实可靠性，首先要掌握本企业常用金属板材的成形性能参数并建立相应的材料库。常用的成形性能参数包括：扬氏模量E 、泊松比μ、屈服应力σ、硬化指数η、厚度、各向异性系数R 等。获取板材

成型性能的途径大致有两条：一是由板材供应商提供，二是通过实验测得。DYNAFORM 材料库由material.ind 和material.lib 两个文件组成。material. ind包含了所有保存在库中的材料名称和列表。用户第一次输出材料信息后，上述两个文件自动在用户计算机的根目录下生成。在之后的分析中，只要读入相应的材料即

可。1　拉伸成形数值模拟对于拉伸件而言，坯料形状、压

边力对拉伸成形中料的流动阻力有

很大的影响，同样的工件，由于坯料几何形状不同，压边力大小不同，在成形时产生的应力状态有很大的区别。所以，如何优化坯料的形状，调整合适的压边力显得尤为重要。我车间生产的某型发动机后壁是非规则的拉伸成形件，如图1所示。后壁采用厚度为1m m 的1C r18N i9T i 材料，在薄板成形工艺中，它属于非规则的拉伸件。从图1可以看出，该零件在成形中容易出现减薄（图2所示）和断裂（C R A C K）现象（图1所示）。

通过实验测得材料性能参数如下所示：（1）扬氏模量E =184M P a ；（2）泊松比μ=0.3；（3）屈服应力σ=540M P a ；（4）硬化指数η=0.186；（5）板厚1m m ；（6）各向异性系数R =0.7；（7）凸凹模与板材之间的摩擦系数f =0.15，压边圈与板材之间的摩擦系数f =0.1。

模具部件及板料的几何模型在U G 中创建，由D Y N A F O R M 的I G E S 接口读入，进行前处理。后壁零件其数值模拟有限元模型的单元个数为

2341个，节点个数为2183个，其中板材的单元个数为1578个，

节点个

航空制造技术·2011 年第10 期

FORUM

数为1676个。图1、图2分别为板料优化前的成形极限云图和厚度变化云图（F L D）；图3、图4分别为成形极限云图和板料优化后的厚度变化云图。

从模拟结果可以知道，板料形状优化前，由于圆锥拉伸部分材料流动变形阻力较小，而形角部进料阻力较大，按成形最小阻力原理，形角部板料流动变形较少，导致底部圆角处开裂，该处厚度变薄达80%，从FLD 曲线看，该区域已经超过临界线，即使压边力降到16T，模拟结果变化不大。

板料形状优化后，圆锥拉伸部分的板料尺寸适当加大，以平衡形角部进料阻力，压边力给定为26T，从模拟结果看，盒形底部圆角处厚度变薄为25%，从F L D 曲线看，该区域处于临界线内。

2　多工序成形数值模拟

在板材冲压成形中，多工步成形是比较常用的一种技术。而在数值模拟中，关键是如何处理上一次成形所得到的板材应力和应变信息，使板材应力和应变信息包含在第二次成形的模型中。

在第一工步成形的数值模拟中，在输出分析文件时，打开多工序加工（D A N A I N）开关，这样，在完成第一工步成形数值模拟计算后，在计算结果文件中就包括了D A N A I N 文

D A N A I N 文件读入。图5是我公司内环后段两次拉伸成形数值的模拟结果。

3　管材成形数值模拟

在冲压成形领域内对管材弯曲成形的研究较少，只有对圆管件的弯曲有一定的论述，因而在管材弯曲成形方面没有较为成熟的理论及经验算法。在管材弯曲成形时对料的流动形式及成形回弹趋势都无法做出准确的预见。数值模拟技术的成熟与应用为管材弯曲成形的研究提供了可靠的解决方案。我车间在管材成形数值模拟方面取得了成功的经验，如图6所示为某发动机供油管成形模拟结果，坯料为外径φ20的空心圆管，壁厚为0.8m m，

材料为

0Cr18Ni9钢。

图2　板料优化前成形厚度云图

图3　板料优化后成形极限图

图4　板料优化后成形厚度云图

件。D A N A I N 文件中包括了板材在第一次成形中所得到的应力和应变等信息；然后在做下一步的成形分析时，通过多工步成形输入接口把

超高强度钢板冲压件热成形工艺

超高强度钢板冲压件热成形工艺 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

.生产侵侵。超高强度钢板冲压件热成形工艺热成形技术是近年来出现的一项专门用于生产汽车高强度钢板冲压件的先进制造技术。本文介绍了该技术的原理,讨论了材料,工艺参数.模具等热成形工艺的主要影响因素,完成了汽车典型件热成形工艺试验试制。获得了合格的成形件。检测结果表明。成形件的微观组织为理想的条状马氏体,其抗拉强度.硬度等性能指标满足生产要求。 1前言在降低油耗、减少排放的诸多措施中.减轻车重的效果最为明显.车重减轻10%.可节省燃油 3%一7%,因此塑料.铝合金.高强度钢板等替代材料在车辆制造中开始使用。其中,高强度钢板可以通过减小板厚或者截面尺寸等方式减轻零件质量.在实现车辆轻量化和提高安全性方面比其他材料有明显优势,可以同时满足实现轻量化和提高安全性的要求,因此其在汽车领域内的应用越来越广泛。热成形技术是近年来出现的一项专门用于成形高强度钢板冲压件的新技术,该项技术以板料在红热状态下冲压成形并同时在模具内被冷却淬火为特征.可以成形强度高达1500MPa的冲压件,广泛用于车门防撞梁.前后保险杠等保安件以及A柱,B柱.C柱.中通道等车体结构件的生产。由于具有减轻质量和提高安全性的双重优势,目前.这一技术在德国.美国等工业发达国家发展迅速.并开发出商品化的高强钢热冲压件生产线.高强钢热冲压件在车辆生产中应用也很 .一吉林大学材料学院谷诤巍姜超 ●机械科学研究总院先进制造技术研究中心单忠德徐虹广泛。国内汽车业对该项技术也十分认同,并有少数几个单位从国外耗巨资引入了相关技术与生产线, 为一汽-大众等汽车制造公司的部分车型配套热冲压件,关于该项技术的研究工作也已经开始。本文阐述了热冲压成形工艺原理,对典型冲压件的热冲压成形工艺进行试验研究。 2热冲压成形工艺原理

冲压成形工艺 (2)

冲压成型资料 1 冲压成型工艺定义：冲压工艺是通过模具对毛坯施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得一定尺寸、形状和性能的工件的加工方法。冲压工艺的应用范围十分广泛，既可以加工金属板料、棒料，也可以加工多种非金属材料。由于加工通常是在常温下进行的，故又称为冷冲压。 2冲压工艺的特点： 2.1 用冷冲压加工方法可以得到形状复杂、用其他加工方法难以加工的工件，如薄壳零件等。冷冲压件的尺寸精度是由模具保证的，因此，尺寸稳定，互换性好。 2.2 材料利用率高，工件重量轻、刚性好、强度高、冲压过程耗能少。因此，工件的成本较低。 2.3 操作简单、劳动强度低、易于实现机械化和自动化、生产率高。 2.4 冲压加工中所用的模具结构一般比较复杂，生产周期较长、成本较高， 3 冲压材料的基本要求：冲压所用的材料，不仅要满足产品设计的技术要求，还应当满足冲压工艺的要求和冲压后的加工要求 (如切削加工、电镀、焊接等)。冲压工艺对材料的基本要求主要有： 3.1 对冲压成形性能的要求：对于成形工序，为了有利于冲压变形和制件质量的提高，材料应具有：良好的塑性(均匀伸长率δb高)、屈强比(σs/σb)小、板厚方向性系数大、板平面方向性系数小、材料的屈服强度与弹性模量的比值 (σs /E)小。对于分离工序，并不需要材料有很好的塑性，但应具有一定的塑性。塑性越好的材料，越不易分离。 3.2 对材料厚度公差的要求：材料的厚度公差应符合国家规定标准。因为一定的模具间隙适用于一定厚度的材料，材料厚度公差太大，不仅直接影响制件的质量，还可能导致模具和冲床的损坏。 3.3 对表面质量的要求材料的表面应光洁平整，无分层和机械性质的损伤，无锈斑、氧化皮及其它附着物。表面质量好的材料，冲压时不易破裂，不易擦伤模具，工件表面质量也好。

冲压件工艺过程设计的内容及步骤

第二章冲压件工艺过程设计的内容及步骤不论冲压件的几何形状和尺寸大小如何,其生产过程一般都是从原材料剪切下料开始，经过各种冲压工序和其他必要的辅助工序（如退火，酸洗，表面处理等）加工出图纸所要求的零件。对于某些组合冲压件或精度要求较高的冲压件，还需要经过切削，焊接或铆接等加工，才能完成。冲压件工艺过程的制定和模具设计是冷冲压课程设计的主要内容。进行冲压设计就是根据已有的生产条件，综合考虑影响生产过程顺利进行的各方面因素，合理安排零件的生产工序，最优地选用，确定各工艺参数的大小和变化范围，设计模具，选用设备等，以使零件的整个生产过程达到优质，高产，低耗，安全的目的。 2.1 工艺过程设计的基本内容冲压工艺规程是模具设计的依据，而良好的模具结构设计，又是实现工艺过程的可靠保证，若冲压工艺有改动，往往会造成模具的返工，甚至报废。冲制同样的零件，通常可以采用几种不同方法。工艺过程设计的中心就是依据技术上先进，经济上合理，生产上高效，使用上安全可靠的原则，使零件的生产在保证符合零件的各项技术要求的前提下，达到最佳的技术效果和经济效益。冲压件工艺过程设计的主要内容和步骤是：一. 分析零件图(冲压件图) 产品零件图是分析和制定冲压工艺方案的重要依据，设计冲压工艺过程要从分析产品的零件图人手。分析零件图包括技术和经济两个方面： 1. 冲压加工的经济性分析冲压加工方法是一种先进的工艺方法，因其生产率高，材料利用率高，操作简单等一系列优点而广泛使用。由于模具费用高，生产批量的大小对冲压加工的经济性起着决定性作用，批量越大，冲压加工的单件成本就越低，批量小时，冲压加工的优越性就不明显，这时采用其他方法制作该零件可能有更好的经济效果。例如在零件上加工孔，批量小时采用钻孔比冲孔要经济；有些旋转体零件，采用旋压比拉深会有更好的经济效果。所以，要根据冲压件的生产纲领，分析产品成本，阐明采用冲压生产可以取得的经济效益。 2. 冲压件的工艺性分析冲压件的工艺性是指该零件在冲压加工中的难易程度。在技术方面，主要分析该零件的形状特点，尺寸大小，精度要求和材料性能等因素是否符合冲压工艺的要求。良好的工艺性应保证材料消

dynaform冲压件分析

课程名称：材料成形过程计算机模拟基于Dynaform的冲压瓶盖的 CAE分析作者姓名：黄彬兵作者学号：0801040305 专业名称：材料成型及控制工程指导教师：苏春建山东科技大学二〇一一年十二月

摘要 Dynaform是由美国ETA公司开发的用于板料成形模拟的专用软件包，可以帮助模具设计人员显著减少模具开发设计时间及试模周期，不但具有良好的易用性，而且包括大量的智能化自动工具，可方便地求解各类板成形问题。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技术在瓶盖冲压成形中的应用，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。关键词：CAE技术，Dynaform，冲压成形，模具调试

1 绪论冲压成形是塑性加工的基本方法之一，它主要用于加工板料零件，可以加工金属板料，也可以加工非金属板料。冲压加工时，板料在模具的作用下，于其内部产生使之变形的内力。当内力的作用达到一定程度时，板料毛坯或毛坯的某个部位便会产生与内力的作用性质相对应的变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的零件。许多金属冲压件具有外形尺寸较大，材料比较薄，型面起伏复杂，尺寸精度与表面质量要求较高，在拉伸成形过程中容易出现拉裂、起皱现象。模具调试过程中需要浪费大量的人力、物力和财力。近年来随着计算机技术的不断发展，CAE（计算机辅助工程）技术目前已经在各大模具厂广泛用于产品模拟分析、冲压板材成形过程分析。通过提前对产品可能出现的成形缺陷进行研究，预示冲压件冲压成形的可行性。根据理论上的模拟分析结果，提高产品工艺补充设计的合理性，减少模具实际调试次数，近而达到缩短模具制造周期、降低生产调试成本，提高企业生产效能，保证新产品及时投放市场。本文利用Dynaform分析软件,以瓶盖冲压成型分析为例，介绍CAE技术在金属件冲压成形的应用。 2 瓶盖的冲压工艺分析本文采用瓶盖形状如图1所示，材料为SS304，厚度1.0mm，整体来看，具有材料较薄，外形尺寸不大，拉延深度较大，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

Dynaform单动及双动设置详解

DynaForm 单动和双动设置详解最近很多网友反应，在进行AUTOSETUP 时，不知道选择那个选项，有时候即使按照说明进行了正确的选择，方向也是反的，不知道什么原因，在我的2008冲压仿真教程里面有过说明，这里再详细的解释一下； 1.1单动拉伸和双动拉伸的区别：从字面意义上理解，单动只有一个动力源，双动有两个动力源，单动时，凹模在上，凸模在下（相对于Z 轴方向）双动时，凸模在上，凹模在下（相对于Z 轴方向）实际上就求解器而言，单动和双动是没有什么区别的，区别的地方在于模具、工件的运动方向；这里应用设置DF 的单、双动设置有一个大的前提，一定要注意，那就是在处理工件曲面时，或者保存IGES 时，工具的坐标轴方向一定要是Z 方向上的，也就是按照生产时的摆放顺序，Z 轴向上。如下图：在保存IGES ，才可以使用默认的设置。否则没有意义。 (上图为单动时的保存方式) Die Punch Holder

1.2 Dynaform 的单动时各工件设置过程：工具页面（从右面三个图可以看出） die -Z punch +Z binder -Z 一般来说，Die 里面会放凹模、Punch 里面会设置凸模、Binder 里面会放压边。如果导入IGES 时，按照 1.1 里面说的，哪么将各个工具设置好，转到在工序页面。工序页面：默认的工序都有两道，这个单动和双动都只一致的，分别是：CLOSING/DRA WING .。 Closing 凹模首先和压边闭合， Drawing 凹模和压边一起往下运动，进行拉伸。（两次都是一个动力源）如果IGES 文件坐标没有问题，工具设置也没有错，在c losing 和Drawing 里面， DIE 和binder 基本可以采用默认设置。如：Die 在Closing 里面默认为2000mm/ms ，（2m/s ）。提问： 1：我的坐标系正好是反的，Z 轴向下，而工具一栏我没有对工具方向做任何调整，哪么在工序里面怎么设置？假如坐标系是反的，哪么可以在工具栏里，将各个工具的方向设置为默认的相反的方向，如果不再工具栏里设置，哪么在工序卡里，把工具的数值设置成默认的负数。如DIE 在closing 里面就是-2000。一般来说，我个人推荐在工具栏里，将工具的方向按照实际的方向设置好。 2：假如我在处理曲面时，根本没有在Z 轴上，而我又不想重新生成IGES ，能不能直接在DF 里设置？肯定可以，但必须在工具里设置，DF 的设置功能还是比较强的，可以满足多种需求，不过个人推荐还是在CAD 中另存IGES 时，处理好坐标系。点击此处，设置

冲压件回弹有限元仿真分析

冲压件回弹有限元仿真分析摘要针对不锈钢件难以成形以及在冲压过程中易产生回弹，采用有限元分析软件DYNAFORM，以沈阳地铁2号线连接板为例，对模拟得到的材料厚薄图、材料回弹图进行分析，优选工艺设计。阐述了CAE技术在模具开发中的重要作用。关键词有限元分析；冲压；DYNAFORM 0 引言 2006年大连机车引进了不锈钢城轨车体生产线，并先后承接大连快轨金州延伸线、沈阳地铁2号线、天津地铁2号线城轨地铁车辆的生产。不锈钢相对传统碳钢城轨车有外表面无需涂装，可有效实现车辆轻量化，可有效提高车辆使用寿命等优点。虽然有以上优点，但是奥氏体不锈钢热膨胀系数是钢的1.1倍，弹性模量大，抗拉强度屈服强度大，这些特点决定了不锈钢车体从设计到制造都与碳钢车体有着很大的不同。它决不是简单的材料替换，而是一种全新的车体，因此开发周期和质量都难以控制。在不锈钢车体中有大量的冲压件，对不锈钢车体的生产起着至关重要的作用。回弹是冲压模具设计中要考虑的重要因素之一。回弹现象主要表现为整体卸载回弹、切边回弹和局部卸载回弹，当回弹量大于允许容差时，就会影响冲压件的产品精度，从而产生缺陷产品。因此，回弹一直是影响、制约模具和产品质量的重要因素。本文以地铁车辆中的连接板为例，使用DYNAFORM软件对板材进行冲压成形模拟仿真，预测冲压所产生的回弹，为模具的设计提供前期依据。 1 DYNAFORM介绍美国ETA公司和LSTC公司联合研发的DYNAFORM软件，是一种基于有限元方法建立，模拟仿真板料成型过程的专用软件。Dynaform软件包含BSE、DFE、Formability三个大模块，能够完成坯料形状、压边力、拉延筋、冲压速度等几乎所有冲压模具设计参数。回弹是一种小变形过程，是在加载完成后卸载过程中产生的。但是在回弹过程中毛坯的所有点不会同时处于卸载状态中，部分点存在加载的可能。因此成型模拟的准确性会影响回弹模拟的准确性。 DYNAFORM使用混合计算方法来分析回弹变形，为避免准静态隐式积分算法中的迭代计算，成型的模拟采用动态显式积分算法。回弹时，卸载起主要作用，工件主要为弹性变形，而静态隐式算法可以得到较为准确的计算结果。所以DYNAFORM采用动态显示算法模拟成型过程，以静态隐式算法计算回弹。

DYNAFORM在冲压成形中的应用研究

DYNAFORM在冲压成形中的应用研究作者：中航工业南方航空动力公司皮克松郑南松在模具设计初期，进行冲压件可成形性研究和设计改进，预测并解决在板材成形加工中可能遇到的质量问题是钣金成形制造业界的热门话题。作为虚拟制造技术之一的冲压成型数值模拟技术的日渐成熟以及它在新产品开发和模具设计中日益广泛的应用，为实现新的钣金制品和相应冲压模的设计提供了途径。本文以典型冲压成形件为例，阐述了DYNAFORM数值模拟技术具体的应用研究，并提出和解答了DYNAFORM使用中的常见技术问题。冲压数值模拟软件系统板材成形有限元分析技术起源于20世纪70年代初期，在近20年内得到了迅速发展。其高效的计算功能使它的应用范围不断扩大，目前已用于分析复杂三维板材成形的过程，包括成形缺陷分析，如破裂、起皱和回弹等。这一技术既可应用于模具设计阶段，也可应用于分析和解决实际生产中出现的产品质量问题。有限元模拟技术涉及到数值方法、力学、材料科学、计算机技术以及塑性加工技术等多门学科，是当今比较前沿的研究领域之一。国外开发的板料成形模拟商品软件已经达到了工程实用的阶段，也获得越来越广泛的应用，并收到了很大的经济效益。国内外知名的飞机、航空制造厂家在虚拟制造领域已经有了多年的应用历史，也从冲压成形数值模拟技术中获得了丰厚的经济回报。我国近几年来在湖南大学、南昌航空大学、北京航空航天大学等一些院校及一汽集团、海尔集团等企业中也进行了这方面的应用研究。目前，已经达到实用阶段的数值模拟软件有法国的OPTRIS软件和美国ANSYS公司代理的eta/DYNAFORM软件，另外还有欧洲著名软件公司Quantech ATZ公司的Stempacka软件。以上3种软件都是专业的钣金成形数值模拟软件，是真正的面向工程实际的钣金成形仿真系统，具有功能强大、操作流程自动化、界面友好的特点。为填补我国航空制造业在此方面的空白，我公司引进了eta/DYNAFORM软件，并开展了冲压成形模拟技术应用开发工作。 DYNAFORM数值模拟分析系统 DYNAFORM软件是由ETA公司研制的基于LS-DYNA的钣金冲压分析软件，它把LS-DYNA、LS-NIKE3D强大的分析能力与eta/FEMB 的流程化前后处理功能结合起来。eta/DYNAFORM分析的求解器是LS-DYNA和LS-NIKE3D，这两个程序是通用的、非线性的、动态的有限元分析程序，利用显式和隐式计算方法来解决结构及流体等问题，已经成功地应用于钣金成形的数值模拟。 DYNAFORM的主要功能包括分析拉伸、成形、弯曲、翻边、切边等板料成形过程中的不同工序，也可以进行多步成形（或多工序加工）分析。通过用户已定义好的冲压工艺及模具曲面形状来预测成形状态，其中包括减薄拉裂、起皱、回弹等各种问题；同时可以对成形力、压边力、拉伸筋、模具磨损等各种工艺问题进行分析，以便优化工艺和模具设计。DYNAFORM的核心技术包括以下几个方面：（1）动力显式积分算法；（2）板壳有限元理论的研究；（3）本构理论和屈服准则（材料模型）；（4）接触判断算法和网格细化自适应技

dynaform教程

eta/DYNAFORM 培训手册版本5.2 美国工程技术联合公司 Engineering Technology Associates, Inc. 1133 E. Maple Road, Suite 200 Troy, MI 48083 Tel: (248) 729-3010 Fax: (248) 729-3020 Email: support@https://www.sodocs.net/doc/b26880001.html, eta/DYNAFORM team November 2004

Engineering Technology Associates, Inc., ETA, ETA 徽标和 eta/DYNAFORM 都是美国工程技术联合公司的注册商标。所有的商标和名称都是由ETA版权所有。 Copyright 1998，1999，2000，2001，2002，2003，2004 Engineering Technology Associates, Inc. All rights reserved.

目录介绍 (1) 数据库操作 (2) I. 创建eta/DYNAFORM 数据库，设置分析参数 (2) II. 练习一些辅助的菜单操作 (4) III. 显示/关闭零件层（Turning On/Off） (6) IV. 编辑数据库中的零件层 (7) V. 当前零件层 (8) 网格划分 (10) I. 坯料网格划分 (10) II. 曲面网格划分 (12) III. 网格检查 (14) IV. 快速设置和传统设置的对比 (18) 快速设置 (19) I. 从Lower Tool中分离出Lower Ring (19) II. 快速设置界面 (23) III. 定义工具 (23) IV. 定义坯料 (26) V. 设置分析参数，求解计算 (29) 传统设置 (35) I. 从LOWER TOOL等距偏移出UPPER TOOL (35) II. 创建Lower Ring零件层 (38) III. 分离LOWRING 和 LOWTOOL零件层 (43) IV. 拉延类型设置 (43) V. 工具定义 (44) VI. 定义坯料，设置工艺参数 (46)

dynaform回弹分析详细教程

基于Dynaform的JL70右连接板零件成形工艺及模具设计李君才（重庆工商大学机械设计制造及其自动化专业 05机制2班）摘要: 实践表明，采用有限元数值仿真技术对零件成形过程进行模拟，并根据仿真结果进行冲压工艺规划和模具的设计，以改良传统冲模设计与制造过程中耗时长、成本高等缺陷，把制造过程中可能出现的问题集中在设计阶段解决，以便快速经济地制造模具，提高零件质量。本设计是基于有限元分析软件DYNAFORM 的成形过程的仿真分析与模具设计。首先进行前处理设置，将仿真需要的各种参数输入进去，然后进行仿真的后处理分析。通过对仿真的后处理分析，了解各种参数对成形的影响，进一步提出改进措施，重新输入参数进行分析。然后在基于仿真分析的基础设计模具，这样保证了模具结构的合理性。关键词:模拟仿真、DYNAFORM、模具设计、工艺参数优化

Base on Dynaform JL70 right Junction panel Ban parts forming process and die design Li Juncai (Chongqing Technology and Business University ,mechanical design automation and manufacturing professionals ,05 mechanism classes two) Abstract: Practice shows that the use of finite element simulation technology to partsforming process modeling, and simulation results are in accordance with the planning process and tamping die design, to improve the design and manufacture of traditional die in the time-consuming process of a long, the cost of higher defects in the manufacturing process problems that may arise in the design phase concentrated solution for rapid economic and die manufacturing, improve the quality of parts. The design is based on finite element analysis software DYNAFORM the process of forming simulation analysis and die design. First set up to deal with before, the simulation will need to enter into the various parameters, and then to simulate the post-processing analysis. Through the simulation of the post-processing analysis, an understanding of various parameters on forming the impact of further improvement measures, re-enter the parameters for analysis. Then based on the analysis of the simulation based design mold, such a guarantee die structure is reasonable. Keywords: simulation、DYNAFORM、mold design、Technological parameter optimization

冲压成形工艺

冲压成形工艺集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

对于分离工序，并不需要材料有很好的塑性，但应具有一定的塑性。塑性越好的材料，越不易分离。 3.2 对材料厚度公差的要求：材料的厚度公差应符合国家规定标准。因为一定的模具间隙适用于一定厚度的材料，材料厚度公差太大，不仅直接影响制件的质量，还可能导致模具和冲床的损坏。 3.3 对表面质量的要求材料的表面应光洁平整，无分层和机械性质的损伤，无锈斑、氧化皮及其它附着物。表面质量好的材料，冲压时不易破裂，不易擦伤模具，工件表面质量也好。 4 冲压常用材料：冷冲压用材料大部分是各种规格的板料、带料和块料。板料的尺寸较大，一般用于大型零件的冲压。对于中小型零件，多数是将板料剪裁成条料后使用。带料 (又称卷料)有各种规格的宽度，展开长度可达几十米，适用于大批量生产的自动送料，材料厚度很小时也可做成带料供应。块料只用于少数钢号和价钱昂贵的有色金属的冲压。 4.1 黑色金属普通碳素结构钢、优质碳素结构钢、合金结构钢、碳素工具钢、不锈钢、电工硅钢等。对冷轧钢板，根据国家标准GB708-88规定，按轧制精度（钢板厚度精度）可分为A、B级： A──较高精度； B──普通精度。

Dynaform软件的板料冲压成形操作指引

Dynaform 软件的板料冲压成形操作指引 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。Dynaform 仿真分析分析的步骤和流程如下图：冲压成形分离工序剪切冲裁修边成形工序弯曲拉深胀形翻边

端盖零件的冲压成形工艺及模具设计

毕业设计论文论文题目：端盖零件的冲压成形工艺及模具设计系部材料工程系专业模具设计与制造班级学生姓名学号指导教师

毕业设计（论文）任务书系部：材料工程系专业：模具设计与制造学生姓名:学号: 设计(论文)题目：起迄日期: 4月1日~ 5月9日指导教师: 发任务书日期:年 4 月 1 日

毕业设计（论文）任务书

目录绪论 (1) 第1章任务来源及设计意义 (3) 1.1 设计任务来源 (3) 1.2 设计目的及意义 (3) 第2章冲压工件的工艺性分析 (4) 2.1 冲压及冲裁件的工艺性的感念 (4) 2.2 零件工艺性分析 (4) 第3章冲压工艺方案的确定 (6) 3.1 确定工艺方案的原则 (6) 3.2 工艺方案的确定 (6) 第4章模具结构形式及冲压设备的选择 (9) 4.1 模具结构形式的选择 (9) 4.2 冲压设备的选择 (10) 第5章主要工艺参数计算 (11) 5.1 排样设计与计算 (11) 5.2 计算工序压力 (13) 5.3 计算模具压力中心 (14) 5.4 计算凸、凹模工作部分尺寸并确定其制造公差 (16) 5.5 弹性元件的选取与设计 (19) 第6章选择与确定模具的主要零部件的结构与尺寸 (22) 6.1 确定工作零件 (22) 6.2 定位零件的设计 (24) 6.3 导料板的设计 (25) 6.4 卸料部件的设计 (25) 6.5 模架及其他零部件设计 (25) 第7章模具的总体装配 (29) 第8章模具工件零件的加工工艺 (30) 8.1 冲裁模凸、凹模的技术要求及加工特点 (30)

Dynaform模拟时材料参数输入问题

18#材料模型：（幂指数塑性材料模型）没有考虑材料的厚向异性，只在一些简单的各向同性材料中应用。 MASS DENSITY——质量密度； YOUNG MODULUS——杨氏模量； POISSONS RATIO——泊松比； STRENGTH COEFF（K）——强度系数； HARDENING EXPONENT（N）——强化系数，也就是人们常说的硬化指数； STRAIN RATE PARAM （C）——Couper—symonds应变率系数C； STRAIN RATE PARAM （P）——Couper—symonds应变率系数P； INITIAL YIELD STRESS——初始屈服应力； FORMULATION——用公式表示。 24#材料模型：（分段线性材料模型）主要用于一些各向同性材料的冲压分析中。 MASS DENSITY——质量密度； YOUNG MODULUS——杨氏模量； POISSONS RATIO——泊松比； YIELD STRESS——屈服应力； TANGENT MODULUS——切变模量； FAILURE PL。 STRAIN——材料失效时的等效塑性应变； STEP SIZE FOR EL. DEL——段数； STRAIN RATE PARAM （C）——Couper—symonds应变率系数C； STRAIN RATE PARAM （P）——Couper—symonds应变率系数P； 36#材料模型（Barlat’s-3 Parameter Plasticity Model）——3参数Barlat材料模型这种材料模型适用于任何薄板金属成形分析，特别是对象铝合金必须用次模型分析。使用此模型一般输入以下参数： MASS DENSITY（质量密度）； YOUNG MODULUS（杨氏模量）； POISSONS RATIO（泊松比）； EXPONENT FACE M（Barlat指数m）； LANKFORD PARAM R0（各向异性参数r0）； LANKFORD PARAM R45（各向异性参数r45）； LANKFORD PARAM R90（各向异性参数r90）； HARDENING RULE（EXPON．）（硬化规律：对于线性硬化模型，HR=1；对于幂指数硬化模型，HR=3；对于分段线性硬化模型，不需要输入HR）；ＭATEIAL PARAM P1（K）和ＭATEIAL PARAM P2（N）是材料参数： ⑴对于线性硬化模型：P1=切线模量=tg(α); P2=屈服应力σs； ⑵对于幂指数硬化模型：P1=k（强化系数）； P2=n（强化指数）； ⑶对于分段线性硬化模型，不需要输入：HR，P1，P2，E0，SPI等参数的值。 INITIAL YIELD STRESS（E0）（初始屈服应力）；

冲压件生产工艺流程图

文件版次：第A 版第0次修改冲压生产工艺流程图文件页数：第 1 页共 1 页实施日期：2015年07月01日流程图：编制：审核：批准： NO 进料进料检验仓库储存冲压成型/过程控制入库检验仓库储存出货检验 OK OK 生产领料出货 OK OK 表面处理报废 No No No No

文件版次：第A 版第0次修改冲压生产工艺流程图文件页数：第2 页共1 页实施日期：2015年07月01日 --------下面红色部分是赠送的工作总结，不需要的朋友可以编辑删除！谢谢行政管理干部个人总结 20XX年上半年，在公司的正确领导下，在各科室部门的大力支持下，我按照公司的工作部署和工作要求，严格执行公司的工作方针，围绕中心，突出重点，狠抓落实，注重实效，在自身工作岗位上认真履行职责，做好各项行政管理工作，较好地完成了工作任务，取得了一定的成绩。现将20XX年上半年个人工作情况总结如下：一、抓好自身建设，全面提高素质我作为一名负责公司行政管理的干部，肩负着公司赋予的重要工作职责，知道自己责任重大，努力按照政治强、业务精、善管理的复合型高素质的要求对待自己，加强政治理论与业务知识学习，把它学深学透，领会在心里，运用到具体实际工作中，以此全面提高自己的政治、业务和管理素质。在实际工作中，我做到公平公正、清正廉洁，爱岗敬业、履行职责，吃苦在前，享乐在后，全力实践“团结、务实、严谨、拼搏、奉献”的时代精神，提高工作效率与工作质量，为职工群众做好表率作用，促进公司整体工作发展。二、刻苦勤奋，全面做好行政管理工作行政管理工作范围广，日常事物多，涉及车辆、食堂、安全、卫生等方方面面工作，工作看起来虽然细小，但都与公司的整体工作紧密相关，丝毫不能马虎。为此，我严格要求自己，精益求精、一丝不苟地认真做好各项工作，确保工作质量，让公司领导放心，让职工群众满意。 (一)加强车辆管理，保障公司用车需求我分管公司6辆汽车，按照公司车辆管理要求，认真做好各项工作，确保行车安全。一是抓好驾驶员管理，要求驾驶员必须严格遵守国家法律、交通法规和公司的各项规章制度，认真学习业务知识，提高驾

基于Dynaform的覆盖件冲压成形性工艺分析

机械 2008年第3期总第35卷机械制造技术 ·41· ——————————————— 收稿日期：2007－12－24 作者简介：谢斌斌（1986－），男，浙江温岭人，硕士研究生，主要研究方向为数字化设计制造。基于Dynaform 的覆盖件冲压成形性工艺分析谢斌斌，丁国富，黎荣（西南交通大学先进设计与制造技术研究所，四川成都 610031）摘要：覆盖件成形难点在于工件数模复杂，工艺性难以确定。而采用计算机数值模拟技术有效地调整工艺方案，可以获得较合理的成形结果。论文基于Dynaform 研究数值模拟技术在模具工艺设计中的应用及相关技术问题，对较为复杂的覆盖件成形进行仿真分析，通过实例进行阐述，设计出一整套完整的覆盖件模具，为模具数字化设计与制造提供了思路。关键词：覆盖件；冲压成形；Dynaform ；数值模拟；网格划分中图分类号：TG386 文献标识码：A 文章编号：1006－0316（2008）03－0041－04 Forming analysis for automobile covering panel based on dynaform XIE Bin-bin ，DING Guo-fu ，LI Rong （Institute of Advanced Designing and Manufacturing ，Southwest Jiaotong University ，Chengdu 610031，China ） Abstract ：The difficulty of automobile covering panel forming is that the model surface is complex and the process is hard to determine. But it is capable to get high quality of forming panel with the help of computer using numerical simulation to adjust process. The application of numerical simulation in die designing and some key problem in Dynaform are researched in the paper ，and an example of a complex covering panel is presented. The forming of it is simulated and analyzed by using Dynaform. And then the die of the covering of panel is designed. The paper supplies an instruction of digital designing and manufacturing of dies. Key words ：automobile covering panel ；stamping forming ；dynaform ；numerical simulation ；meshing 汽车覆盖件与一般冲压件相比，具有材料薄、形状复杂、结构尺寸大、表面质量要求高、曲面多为空间曲面、配合协调高等特点。因此工艺很复杂，设计周期长。近年来，随着计算机技术的发展，越来越多的覆盖件模具设计开始采用CAD/CAM 技术，大大提高了模具设计的效率。但是在整个模具开发过程中，工艺参数的选择仍是按经验来决定的，从而在完成模具设计中需要不断的试模、修模[1]。板料数值模拟技术及分析软件，就是对成形过程进行仿真模拟，通过对仿真模型的分析，判断工件早期制造的工艺性，及时调整修改模具结构，减少实际试模次数，缩短开发周期。另外还可择优选择材料，并对各种成形参数进行优化，提高产品质量。这样不仅弥补了应用工艺资料方面的不足，还可通过虚拟冲压模拟，提高工艺人员的设计经验[2]。尽管材料成型数值分析得到了研究，但在应用中还存在诸多问题，本文试图在探索模具数字化设计与制造的基础上详细研究Dynaform 在模具成型工艺设计过程中的技术问题及求解思路。 1 冲压成形的数字化设计与制造过程模具的数字化设计制造就是通过逆向工程技术将零件模型转化为数字模型，运用三维设计软件设计模具的结构，并通过有限元分析软件对成形过程进行仿真模拟，从而改进模具结构，然后利用计算机辅助制造（CAM ）在数控系统上加工模具[3]。如图1为数字化设计与制造的一般流程。其中，点云数据的获取可以通过诸如三坐标测

五金冲压拉伸成型加工工艺的种类型解析

五金冲压拉伸成型加工工艺的16种类型内容来源网络，由深圳机械展收集整理！更多冲床及冲压自动化生产线技术，就在深圳机械展！拉伸成型加工是利用模具将平板毛坯成形为开口空心零件的冲压加工方法。拉伸作为主要的冲压工序之一，应用广泛。用拉伸工艺可以制成圆筒形、矩形、阶梯形、球形、锥形、抛物线形及其他不规则形状的薄壁零件，如果与其他冲压成形工艺配合，还可制造形状更为复杂的零件。使用冲压设备进行产品的拉伸成型加工，包括：拉伸加工、再拉伸加工、逆向拉伸以及变薄拉伸加工等。拉伸加工：使用压板装置，利用凸模的冲压力，将平板材的一部分或者全部拉入凹模型腔内，使之成形为带底的容器。容器的侧壁与拉伸方向平行的加工，是单纯的拉伸加工，而对圆锥（或角锥）形容器、半球形容器及抛物线面容器等的拉伸加工，其中还包含扩形加工。再拉伸加工：即对一次拉伸加工无法完成的深拉伸产品，需要将拉伸加工的成形产品进行再次拉伸，以增加成形容器的深度。逆向拉伸加工：将前工序的拉伸工件进行反向拉伸，工件内侧变成外侧，并使其外径变小的加工。变薄拉伸加工：用凸模将已成形容器挤入比容器外径稍小的凹模型腔内，使带底的容器外径变小，同时壁厚变薄，既消除壁厚偏差，又使容器表面光滑。使用冲压设备进行五金冲压拉伸加工时，包括以下16种类型： 1、圆筒拉伸加工（Round drawing）：带凸缘（法兰）圆筒产品的拉伸。法兰与底部均为平面形状，圆筒侧壁为轴对称，在同一圆周上变形均匀分布，法兰上毛坯产生拉深变形。

2、椭圆拉伸加工（Ellipse drawing）：法兰上毛坯的变形为拉伸变形，但变形量与变形比沿轮廓形状相应变化。曲率越大的部分，毛坯的塑性变形量就越大；反之，曲率越小的部分，毛坯的塑性变形越小。 3、矩形拉伸加工（Rectangular drawing）：一次拉伸成形的低矩形件。拉伸时，凸缘变形区圆角处的拉伸阻力大于直边处的拉伸阻力，圆角处的变形程度大于直边处的变形程度。 4、山形拉伸加工（Hill drawing）：冲压件的侧壁为斜面时，侧壁在冲压过程中是悬空的，不贴模，直到成形结束时才贴模。成形时侧壁的不同部位变形特点不完全相同。 5、丘形拉伸加工（Hill drawing）：丘形盖板件在成形过程中的坯件变形不是简单的拉伸变形，而是拉伸和胀形变形同时存在的复合成形。压料面上坯件的变形为拉伸变形（径向为拉应力，切向为压应力），而轮廓内部（特别是中心区域）坯件的变形为胀形变形（径向和切向均为拉应力）。