abaqus滾壓成型
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-02-27
abaqus滾壓成型的視頻教程
abaqus拉拔成型分析
通過案例詳細展示了使用abaqus模擬金屬拉拔成型工藝的過程。 本案例中采用顯式動力學分析方法，包含金屬材料塑性、動力學接觸、模具設置等問題，其分析方法可擴展至所有模具成型問題。
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abaqus滾壓成型的實例教程
滾壓成型工藝主要是靠材料的塑性移動滾壓加工成各種形狀復雜的軸桿、閥門芯和特殊緊固件等產品。滾壓變形是線接觸，連續逐步地進行，所需變形力較小，一個行程可生產一個或幾個工件。滾壓成型工藝和切削、磨削工藝相比，它不僅生產效率高、節約材料，而且產品強度高、質量穩定，這種工藝特別適于加工的特長短難于切削的工件，尤其對年產上百萬件大批量的產品，采用滾壓成型工藝最為有利，經濟效益也最為可觀。
那么，如何在產品滾壓成型前，對成型后的產品的質量及成本進行有效的評估呢？
本文章通過使用有限元分析的方法，對滾壓成型工藝進行仿真分析，在研發階段對成型后的產品質量進行評估，并精確的減少廢料，從而降低成本。
本文使用ABAQUS進行分析。
首先，我們將模型導入ABAQUS/CAE中，（個人覺得X_T的裝配體模型文件最佳）。大圓零件為定模，小圓零件為動模，長板零件為條線鈑金。定義動模繞定模旋轉一周，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.進行裝配，如果導入的是裝配體文件，可以省略該步
4.定義分析步長
5.進行接觸設置
接觸設置可以通過兩種方式，一種是直接建立通用設置，另一種是逐個接觸面進行接觸設置。并設置接觸屬性。
6.邊界條件設置
7.網格劃分
8.結果后處理
結束語
通過該案例的分析，我們可以看到在進行滾壓工藝仿真模擬后，產品的變形及厚度方向上的變化是否符合我們的產品要求。
該產品的厚度為2.5mm，通過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計要求。廢料的減少，我們通過最終的仿真結果可以提前將多余的料進行切除，以減少浪費。
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材料的塑性成型過程中，我們往往需要確定在成型過程中作用在沖頭上的力，以及作用在毛柸和夾具上的力，同時也必須確定材料的塑性應變，是否超過材料的失效應變，進而確定在成型過程中材料是否發生斷裂。
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，因此是一個很強烈的非線性問題。Abaqus由于強大的非線性求解，在材料的成型模擬中應用廣泛。本文利用abaqus中的隱式求解方法standard與隱式求解方法explicit，模擬了同一個金屬板材加工成凹槽的過程。
一、模型的建立
板材的成型模擬過程可以簡化成如圖1所示的物理模型（采用了對稱原理）。毛柸在夾具和沖模的作用力下固定，對沖頭施加一個作用力，使毛柸發生塑性變形，進而形成我們所想要的形狀。
在abaqus中模擬過程中，我們采用二維平面應變模型。關于平面應變和平面應力問題，很多讀者可能會感到困惑。作者在這里對平面應變和平面應力的問題做簡要的區別。平面應變是材料應力應變六面體單元中,Z向的應變為0，只有X與Y方向的應變，一般對應于柱體的問題；而平面應力則是在應變應力六面體單元中,Z向的應力為0，只有X與Y方向的應力，一般對應于薄板的問題。本例中，毛柸在Z向的方向較長，Z方向的應變基本為0，因此本文采用平面應變模型求解。
圖1 成型分析的物理模型
對于毛柸，我們采用二維的可變實體單元建立模型。而對于沖頭，夾具與沖模，相對于毛柸來說，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。解析剛體一般用來模擬簡單的形狀，如曲線或者殼體；而離散剛體可以模擬任意復雜形狀的剛體。同時解析剛體不需要劃分網格，而離散剛體需要劃分網格。但是解析剛體和離散剛體都需要賦予參考點。
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摘要： 彎管成型分析方法及注意點，分別采用顯式動力學和隱式動力學方法進行彎管成型分析，并對兩種分析方法進行了比較。
素材來源：
本文中所引用的案例素材來源于：錢 峰，潘笑譽，葉小奔. 基于ＡＢＡＱＵＳ的管件彎曲成型的有限元分析[J]. 機械工程與自動化,１６７２－６４１３（２０１７）０４－００１９－０３.
案例中彎管模具以及坯料尺寸皆根據該論文進行建模，論文中未提及的尺寸信息
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課程介紹
《Abaqus中import的使用（案例：金屬成型及回彈）》
使用import, 可以方便的在Eliplicit和Standard之間傳遞odb文件，從而發揮隱式求解和顯示求解各自的優勢，其中典型的問題有金屬成型及回彈，過盈裝配等。
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