滾壓成型 abaqus的案例
滾壓成型工藝仿真案例
滾壓成型工藝主要是靠材料的塑性移動(dòng)滾壓加工成各種形狀復(fù)雜的軸桿、閥門(mén)芯和特殊緊固件等產(chǎn)品。滾壓變形是線接觸，連續(xù)逐步地進(jìn)行，所需變形力較小，一個(gè)行程可生產(chǎn)一個(gè)或幾個(gè)工件。滾壓成型工藝和切削、磨削工藝相比，它不僅生產(chǎn)效率高、節(jié)約材料，而且產(chǎn)品強(qiáng)度高、質(zhì)量穩(wěn)定，這種工藝特別適于加工的特長(zhǎng)短難于切削的工件，尤其對(duì)年產(chǎn)上百萬(wàn)件大批量的產(chǎn)品，采用滾壓成型工藝最為有利，經(jīng)濟(jì)效益也最為可觀。
那么，如何在產(chǎn)品滾壓成型前，對(duì)成型后的產(chǎn)品的質(zhì)量及成本進(jìn)行有效的評(píng)估呢？
本文章通過(guò)使用有限元分析的方法，對(duì)滾壓成型工藝進(jìn)行仿真分析，在研發(fā)階段對(duì)成型后的產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估，并精確的減少?gòu)U料，從而降低成本。
本文使用ABAQUS進(jìn)行分析。
首先，我們將模型導(dǎo)入ABAQUS/CAE中，（個(gè)人覺(jué)得X_T的裝配體模型文件最佳）。大圓零件為定模，小圓零件為動(dòng)模，長(zhǎng)板零件為條線鈑金。定義動(dòng)模繞定模旋轉(zhuǎn)一周，使鈑金成型。
2.定義材料
1.定義材料屬性 2.定義截面屬性 3.將截面屬性賦予零件
3.進(jìn)行裝配，如果導(dǎo)入的是裝配體文件，可以省略該步
4.定義分析步長(zhǎng)
5.進(jìn)行接觸設(shè)置
接觸設(shè)置可以通過(guò)兩種方式，一種是直接建立通用設(shè)置，另一種是逐個(gè)接觸面進(jìn)行接觸設(shè)置。并設(shè)置接觸屬性。
6.邊界條件設(shè)置
7.網(wǎng)格劃分
8.結(jié)果后處理
結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)該案例的分析，我們可以看到在進(jìn)行滾壓工藝仿真模擬后，產(chǎn)品的變形及厚度方向上的變化是否符合我們的產(chǎn)品要求。
該產(chǎn)品的厚度為2.5mm，通過(guò)滾壓后的最大厚度為2.561mm，最小厚度為2.455mm。該厚度誤差滿足我們的設(shè)計(jì)要求。廢料的減少，我們通過(guò)最終的仿真結(jié)果可以提前將多余的料進(jìn)行切除，以減少浪費(fèi)。
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Abaqus軸肩超聲滾壓仿真案例講解
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Abaqus/Standard與Abaqus/Explicit的材料成型仿真模擬比較
材料的塑性成型過(guò)程中，我們往往需要確定在成型過(guò)程中作用在沖頭上的力，以及作用在毛柸和夾具上的力，同時(shí)也必須確定材料的塑性應(yīng)變，是否超過(guò)材料的失效應(yīng)變，進(jìn)而確定在成型過(guò)程中材料是否發(fā)生斷裂。
在成型模擬中，涉及到多種物體之間的接觸，以及毛柸的大變形，因此是一個(gè)很強(qiáng)烈的非線性問(wèn)題。Abaqus由于強(qiáng)大的非線性求解，在材料的成型模擬中應(yīng)用廣泛。本文利用abaqus中的隱式求解方法standard與隱式求解方法explicit，模擬了同一個(gè)金屬板材加工成凹槽的過(guò)程。
一、模型的建立
板材的成型模擬過(guò)程可以簡(jiǎn)化成如圖1所示的物理模型（采用了對(duì)稱原理）。毛柸在夾具和沖模的作用力下固定，對(duì)沖頭施加一個(gè)作用力，使毛柸發(fā)生塑性變形，進(jìn)而形成我們所想要的形狀。
在abaqus中模擬過(guò)程中，我們采用二維平面應(yīng)變模型。關(guān)于平面應(yīng)變和平面應(yīng)力問(wèn)題，很多讀者可能會(huì)感到困惑。作者在這里對(duì)平面應(yīng)變和平面應(yīng)力的問(wèn)題做簡(jiǎn)要的區(qū)別。平面應(yīng)變是材料應(yīng)力應(yīng)變六面體單元中,Z向的應(yīng)變?yōu)?，只有X與Y方向的應(yīng)變，一般對(duì)應(yīng)于柱體的問(wèn)題；而平面應(yīng)力則是在應(yīng)變應(yīng)力六面體單元中,Z向的應(yīng)力為0，只有X與Y方向的應(yīng)力，一般對(duì)應(yīng)于薄板的問(wèn)題。本例中，毛柸在Z向的方向較長(zhǎng)，Z方向的應(yīng)變基本為0，因此本文采用平面應(yīng)變模型求解。
圖1 成型分析的物理模型
對(duì)于毛柸，我們采用二維的可變實(shí)體單元建立模型。而對(duì)于沖頭，夾具與沖模，相對(duì)于毛柸來(lái)說(shuō)，他們的剛性較大，在材料的沖壓成型中，變形可以忽略。因此，我們采用剛性體來(lái)模擬。在abaqus中，剛形體的建立有解析剛體和離散剛體。解析剛體一般用來(lái)模擬簡(jiǎn)單的形狀，如曲線或者殼體；而離散剛體可以模擬任意復(fù)雜形狀的剛體。同時(shí)解析剛體不需要?jiǎng)澐志W(wǎng)格，而離散剛體需要?jiǎng)澐志W(wǎng)格。但是解析剛體和離散剛體都需要賦予參考點(diǎn)。
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采用隱式分析做的一個(gè)凹槽成型，對(duì)接觸要求非常嚴(yán)格，希望對(duì)既有接觸又有大變形分析的同學(xué)帶來(lái)靈感！
abaqus沖壓成型
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ABAQUS軟件在材料成型中的應(yīng)用
ABAQUS的分析步正好體現(xiàn)了這樣的概念－模擬真實(shí)的世界。下圖為掉底模擬以及各向同性和各向異性材料的成型模擬。
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基于Abaqus金屬管成型分析 ￥10
本文主要介紹如何一步步用abaqus模擬金屬管成型過(guò)程，查看金屬管成型過(guò)程的應(yīng)力，等效應(yīng)變等。詳細(xì)步驟包括有定義彈塑性材料模型，建立網(wǎng)格模型，邊界條件設(shè)置，載荷，定義分析步。附件有模型文件，不清楚的地方可以問(wèn)我或者直接查看模型文件。
Abaqus：旋壓成型仿真案例講解
金屬腳架abaqus沖壓成型回彈模擬
新增一個(gè)角點(diǎn)的邊界條件，注意這個(gè)set一定要在之前的模型中創(chuàng)建，新增的set在abaqus中將不會(huì)識(shí)別。
新增預(yù)定義場(chǎng)的邊界條件，Job name為Explicit中計(jì)算的odb名稱。
提交計(jì)算即可。
