simufact.forming11.0環軋新功能詳解
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通過以前的帖子,大家應該能看到
simufact軟件在環軋仿真方面的優勢,隨著11.0新版的發布。環軋的功能得到了進一步的提升,這個軟件每一個版本的升級都會有很大的改動,而不像目前市場上的某些軟件,往往升級只是版本號的升級,對于用戶體驗及軟件功能沒有什么改變。所以,這點來說我還是挺佩服德國人的。對于以往的環軋功能介紹這里就不多說了,我們主要來看看在新版本中軟件如何與實際的工藝結合的更緊密,使得有限元模型也更加接近實際,使仿真結果更加精確。
一直以來,對于環軋模擬中幾個復雜的運動定義,抱輥實際中是以一個點位圓心,隨著環件的長大,繞圓心沿著一段圓弧運動。端面軋輥一方面沿環件軸向下壓,隨著環件的長大,還要沿其徑向后退。且環軋工藝一般分為多個階段。對于這兩個運動的設置一直給大家帶來了不便。
通常對于抱輥的運動都做簡化,或者在建模的時候以主動輥為中心,計算出抱輥的運動軌跡,作為邊界條件輸入軟件中來進行計算。由于是曲線運動,所以常見的都是導入abaqus或marc中來進行模擬, deform雖然具備環軋模塊,但是其不能考慮抱輥和端面軋輥的曲線運動,一般應用也很少。
以往定義端面軋輥的運動,我們常見的都是在excel里面,通過勻加速直線運動及等體積這些規律計算出相應的速度,制作出時間—速度/時間—位移數據。然后導入abaqus或者marc中進行定義。這樣來做往往不太精確。因為環軋是一個動態過程,不斷旋轉變形。除非將時間分隔成非常細小的一段段。往往給我們前期的處理帶來了一定的不便。
隨著simufact.forming軟件的上市,針對環軋工藝的特點,開發出環軋設備庫,極大的方便了我們的使用。在以前的老版本中我們只需要定義旋轉中心和旋轉半徑,抱輥的運動便由程序自動控制隨著環件的長大而逐漸運動,關于這些大家可以找找以前我發表的一些資料,在simufact在材料成形及控制工程中的應用一書中也有詳細的案例講解。這里便不多講了。
我們大家都知道實際的環軋工藝中一般分為多個階段,這些階段均通過環件的直徑來區分,因為實際設備中有一個測量輥,時時對環件的直徑進行測量。然后反饋到設備的控制系統。當環件直徑達到設定的數值時,便轉換工藝參數,進行下一階段的加工。
德國人做事確實專業,在sf11.0版本中,我們便可以通過定義測量輥,結合定義以直徑為變量的曲線,達到與實際一樣的效果,先上一個示意圖給大家看看。
首先在simufact中作環軋仿真時,必須使總體模型的XY平面中心與芯輥的圓心重合。看下圖右側示意圖相信大家就明白了,只有放置于芯輥中心,程序才能根據我們設定的抱輥旋轉圓心和半徑自動計算其旋轉軌跡。
結合上圖我們先來看看11.0里面有哪些新功能,首先,我們可以選擇定義測量輥,然后在下面我們可以選擇端面軋輥,以及可以設定讓端面軋輥的后退運動與環件的長大同步,同時其旋轉也可以同步。對于端面軋輥沿環件軸向的下壓,我們可以通過直徑—速度表來控制。
那么有了這些運動,我們還需要定義主動輥的旋轉,芯輥沿環件徑向的進給及端面軋輥沿環件軸向的下壓,引入了測量輥,我們通過直徑—速度表來定義這些運動相對就簡單多了。假定有如下工藝,我們分別定義主動輥、芯輥及端面軋輥的運動如下。
主動輥一直以固定速度旋轉。轉速為30轉/分。假設工件原始外徑為1400mm,最終外徑為2089mm。下圖意為,從原始直徑1400mm到最終外徑2089mm,主動輥轉速為30轉/分。
如圖所示,芯輥沿+Y向進給,假定工藝為四個階段。設置如圖所示,注意方向、表格屬性、單位。
端面軋輥的后退與旋轉都交由軟件自動控制了,還有其下壓需要我們設定。設定如下圖。其實道理都一樣,注意選擇表格類型為直徑—速度表。注意單位即可。
當然了,引入測量輥后,還有沒有其它的設定和以往不同的呢?當然有,我們還需要給測量輥添加一個彈簧,讓其給工件一個很小的力,但不至于太大使工件變形,只是為了讓其緊靠工件。而且還能隨著工件的長大,壓縮彈簧使測量輥后退。
怎么設置呢,如下圖所示。注意彈簧的方向與測量輥的運動方向。
還有一點,在新版本中,點擊動畫預覽,可以觀測我們設定的抱輥的運動軌跡。這在以往的版本中是不能實現的,如圖。
今天就先介紹這么多吧,如果有疑問可以參考以往的帖子或者書籍。更深入的交流可以跟帖留言。
一直以來,對于環軋模擬中幾個復雜的運動定義,抱輥實際中是以一個點位圓心,隨著環件的長大,繞圓心沿著一段圓弧運動。端面軋輥一方面沿環件軸向下壓,隨著環件的長大,還要沿其徑向后退。且環軋工藝一般分為多個階段。對于這兩個運動的設置一直給大家帶來了不便。
通常對于抱輥的運動都做簡化,或者在建模的時候以主動輥為中心,計算出抱輥的運動軌跡,作為邊界條件輸入軟件中來進行計算。由于是曲線運動,所以常見的都是導入abaqus或marc中來進行模擬, deform雖然具備環軋模塊,但是其不能考慮抱輥和端面軋輥的曲線運動,一般應用也很少。
以往定義端面軋輥的運動,我們常見的都是在excel里面,通過勻加速直線運動及等體積這些規律計算出相應的速度,制作出時間—速度/時間—位移數據。然后導入abaqus或者marc中進行定義。這樣來做往往不太精確。因為環軋是一個動態過程,不斷旋轉變形。除非將時間分隔成非常細小的一段段。往往給我們前期的處理帶來了一定的不便。
隨著simufact.forming軟件的上市,針對環軋工藝的特點,開發出環軋設備庫,極大的方便了我們的使用。在以前的老版本中我們只需要定義旋轉中心和旋轉半徑,抱輥的運動便由程序自動控制隨著環件的長大而逐漸運動,關于這些大家可以找找以前我發表的一些資料,在simufact在材料成形及控制工程中的應用一書中也有詳細的案例講解。這里便不多講了。
我們大家都知道實際的環軋工藝中一般分為多個階段,這些階段均通過環件的直徑來區分,因為實際設備中有一個測量輥,時時對環件的直徑進行測量。然后反饋到設備的控制系統。當環件直徑達到設定的數值時,便轉換工藝參數,進行下一階段的加工。
德國人做事確實專業,在sf11.0版本中,我們便可以通過定義測量輥,結合定義以直徑為變量的曲線,達到與實際一樣的效果,先上一個示意圖給大家看看。
首先在simufact中作環軋仿真時,必須使總體模型的XY平面中心與芯輥的圓心重合。看下圖右側示意圖相信大家就明白了,只有放置于芯輥中心,程序才能根據我們設定的抱輥旋轉圓心和半徑自動計算其旋轉軌跡。
結合上圖我們先來看看11.0里面有哪些新功能,首先,我們可以選擇定義測量輥,然后在下面我們可以選擇端面軋輥,以及可以設定讓端面軋輥的后退運動與環件的長大同步,同時其旋轉也可以同步。對于端面軋輥沿環件軸向的下壓,我們可以通過直徑—速度表來控制。
那么有了這些運動,我們還需要定義主動輥的旋轉,芯輥沿環件徑向的進給及端面軋輥沿環件軸向的下壓,引入了測量輥,我們通過直徑—速度表來定義這些運動相對就簡單多了。假定有如下工藝,我們分別定義主動輥、芯輥及端面軋輥的運動如下。
主動輥一直以固定速度旋轉。轉速為30轉/分。假設工件原始外徑為1400mm,最終外徑為2089mm。下圖意為,從原始直徑1400mm到最終外徑2089mm,主動輥轉速為30轉/分。
如圖所示,芯輥沿+Y向進給,假定工藝為四個階段。設置如圖所示,注意方向、表格屬性、單位。
端面軋輥的后退與旋轉都交由軟件自動控制了,還有其下壓需要我們設定。設定如下圖。其實道理都一樣,注意選擇表格類型為直徑—速度表。注意單位即可。
當然了,引入測量輥后,還有沒有其它的設定和以往不同的呢?當然有,我們還需要給測量輥添加一個彈簧,讓其給工件一個很小的力,但不至于太大使工件變形,只是為了讓其緊靠工件。而且還能隨著工件的長大,壓縮彈簧使測量輥后退。
怎么設置呢,如下圖所示。注意彈簧的方向與測量輥的運動方向。
還有一點,在新版本中,點擊動畫預覽,可以觀測我們設定的抱輥的運動軌跡。這在以往的版本中是不能實現的,如圖。
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