三維大型薄壁車削
關(guān)注創(chuàng)建者：領(lǐng)航科工-專業(yè)切削仿真 創(chuàng)建時間：2020-10-10
三維大型薄壁車削的視頻教程
大型三維薄壁車削仿真-局部-abaqus三維切削仿真
本系列切削仿真視頻以軍工和刀具企業(yè)的應用場景為切入點，包括了常見的車削、銑削和鉆削等工藝方式，同時凝聚了切削仿真中的失效、接觸以及網(wǎng)格等關(guān)鍵核心技術(shù)，在此基礎(chǔ)上又對顆粒復材以及薄壁件的切削仿真過程進行了整體和局部的充分展示，相信能對高校和企業(yè)的切削工藝研發(fā)課題起到一定的促進作用。
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大型三維薄壁車削-整體-abaqus切削仿真
本系列切削仿真視頻以軍工和刀具企業(yè)的應用場景為切入點，包括了常見的車削、銑削和鉆削等工藝方式，同時凝聚了切削仿真中的失效、接觸以及網(wǎng)格等關(guān)鍵核心技術(shù)，在此基礎(chǔ)上又對顆粒復材以及薄壁件的切削仿真過程進行了整體和局部的充分展示，相信能對高校和企業(yè)的切削工藝研發(fā)課題起到一定的促進作用。
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三維大型薄壁車削的實例教程
procast大型薄壁件的充型及凝固
如下圖6所示為在FastForm中模擬沖壓拉伸成型過程的厚度分布、平均應變、成型區(qū)域分布與三維回彈分析模擬結(jié)果，其沖壓成型噸位為232.6噸。
圖6 基于Fastform的網(wǎng)格筋殼片成型模擬(1/4)
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3、模具采用八點針閥式順序閥熱流道澆注系統(tǒng)，解決了大型薄壁塑件的熔體填充問題。
4、模具采用了液壓作為脫模系統(tǒng)動力，解決了塑件脫模力大、推件復位難的問題。
實踐證明，該模具結(jié)構(gòu)先進合理，尺寸準確，是汽車模具中經(jīng)典之作。模具自放產(chǎn)以來，側(cè)向抽芯動作協(xié)調(diào)可靠，塑件質(zhì)量穩(wěn)定，達到了客戶要求。
來源：汽車材料網(wǎng)
本文針對某大型網(wǎng)格筋殼片的沖壓拉伸成型，采用有限元進行計算模擬優(yōu)化，得出了該產(chǎn)品沖壓拉伸成型過程的關(guān)鍵特性，并從優(yōu)化的角度對產(chǎn)品的設(shè)計方案進行了設(shè)計。其產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)與模具示意圖如圖3所示。本文針對該產(chǎn)品及其工藝成型過程，分別采用基于動態(tài)顯式算法的Dynaform軟件和一步成型法FastForm與Fastamp等軟件進行了模擬，較好地指導了產(chǎn)品與模具的優(yōu)化設(shè)計過程與最終產(chǎn)品的細節(jié)設(shè)計方案。
一、網(wǎng)格筋殼片拉伸成型模擬的關(guān)鍵
基本的板料成形有圓筒件拉伸、凸緣圓筒件拉伸、盒形件拉伸、局部成型、彎曲成型、翻邊成型和脹型等。基本的板料成形，有一些經(jīng)驗公式和類似零件作為參考。由于在板料沖壓成型過程中，通常模具的剛性遠遠大于板料的剛性，因此模具的變形相對板料的變形來說極小，可以忽略不計。板料成形需要解決的主要問題包括起皺、拉裂、回彈等缺陷預防、壓邊力確定、模具磨損的影響、潤滑方案確定、成形力確定、毛坯尺寸確定和壓延筋布置等。
在沖壓成形過程的計算機仿真中應考慮的問題歸結(jié)為板料成形的工藝主要有沖壓工藝設(shè)計中的毛坯展開計算、分步成形計算、模具設(shè)計、沖壓設(shè)備選擇和成形缺陷預測與消除等。下文對某網(wǎng)格筋殼片沖壓拉伸成型過程的有限元模擬分析進行簡單介紹。
1.產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點
圖3所示為該產(chǎn)品及其模具結(jié)構(gòu)示意圖。從中可以看出該殼片的主要特征是采用十字交叉的網(wǎng)格筋，且為薄壁圓錐面，該產(chǎn)品尺寸較大，沖壓拉伸過程中模具運動行程較高，網(wǎng)格筋交叉處拉伸成型困難，容易出現(xiàn)缺陷。因此其模具投資費用較大，模具的投資風險也比較大。在模具設(shè)計和加工之前，對該產(chǎn)品的拉伸成型工藝性進行科學的分析是非常必要的。
圖3 網(wǎng)格筋殼片及其模具示意圖(1/3)
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Abaqus薄壁件三維銑削仿真案例講解
汽車前保險杠是汽車最重要的外觀件之一，不但要具有足夠的強度和剛性，汽車發(fā)生碰撞事故時能起到緩沖作用，保護車體，還要追求和車體造型和諧與統(tǒng)一，并實現(xiàn)本身的輕量化。為了達到這種目的，目前轎車的前保險杠主體都采用了塑料，俗稱塑料保險杠由注塑模具注射成型。
一、塑件結(jié)構(gòu)分析
汽車前保險杠形狀類似于馬鞍形，具體結(jié)構(gòu)見圖1。材料為PP+EPDM-T20，收縮率取0.95%
procast大型薄壁件的充型及凝固
大型薄壁網(wǎng)格筋殼片沖壓拉伸的有限元模擬
作者：王華僑 來源：《CAD/CAM與制造業(yè)信息化》
本文對某網(wǎng)格筋殼片的沖壓拉伸成型過程的有限元模擬分析進行了簡要介紹，通過采用不同算法的有限元模擬分析軟件平臺，對該產(chǎn)品的沖壓拉伸成型過程進行了必要的模擬計算分析，以對產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、工藝和模具設(shè)計起到較好的指導作用。
板料成形在汽車、航空、模具等行業(yè)中占據(jù)著重要地位。
三、基于一步法沖壓拉伸模擬——FastForm/Fastamp
采用一步法為核心算法的沖壓模擬軟件最為代表性的是加拿大的FASTFORM Advanced，國內(nèi)華中科技大學模具技術(shù)國家重點實驗室開發(fā)的一步法模擬計算軟件FASTAMP應用也比較成功。下文分別采用這兩種軟件包對網(wǎng)格筋殼片模擬進行簡單介紹：
4.1基于FASTFORM成型模擬
FASTFORM是成形分析中的高端產(chǎn)品
最早的金屬板板料成形的數(shù)值模擬方法包括有限差分法，此方法僅限于解決諸如球形沖頭脹形等軸對稱問題。當前板材成形數(shù)值模擬采用的算法分別基于有限單元法和有限體積法，其算法核心以顯式法、隱式法、一步成形法等為主流。基于動態(tài)顯式算法的軟件的出現(xiàn)標志著板材成形仿真實際應用的真正發(fā)展。與此同時，基于靜態(tài)隱式增量法和一步法的算法與軟件同步發(fā)展，為沖壓成型過程模擬發(fā)揮了重要的作用。下面分別對這幾種應用較多的算法進行簡略介紹
本文針對某大型網(wǎng)格筋殼片的沖壓拉伸成型，采用有限元進行計算模擬優(yōu)化，得出了該產(chǎn)品沖壓拉伸成型過程的關(guān)鍵特性，并從優(yōu)化的角度對產(chǎn)品的設(shè)計方案進行了設(shè)計。其產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)與模具示意圖如圖3所示。本文針對該產(chǎn)品及其工藝成型過程，分別采用基于動態(tài)顯式算法的Dynaform軟件和一步成型法FastForm與Fastamp等軟件進行了模擬，較好地指導了產(chǎn)品與模具的優(yōu)化設(shè)計過程與最終產(chǎn)品的細節(jié)設(shè)計方案。
一、網(wǎng)格筋殼片拉伸成型模擬的關(guān)鍵
本文對某網(wǎng)格筋殼片的沖壓拉伸成型過程的有限元模擬分析進行了簡要介紹，通過采用不同算法的有限元模擬分析軟件平臺，對該產(chǎn)品的沖壓拉伸成型過程進行了必要的模擬計算分析，以對產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、工藝和模具設(shè)計起到較好的指導作用。
板料成形在汽車、航空、模具等行業(yè)中占據(jù)著重要地位。板料成形的主要難點問題就是較長的模具開發(fā)設(shè)計周期，特別是對于復雜的板料成形零件無法準確預測成形的結(jié)果，難以預防缺陷的產(chǎn)生，傳統(tǒng)的方式存在設(shè)計周期長
