沖壓ansys仿真的案例
ANSYS Workbench沖壓成形仿真
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板料沖壓是利用沖模在壓力機上對材料施加壓力，使材料產生分離和變形，從而獲得一定形狀、尺寸和性能的加工方法。板料沖壓通常在室溫下進行，故又稱冷沖壓。當板厚超過8-10mm時，一般需采用熱沖壓。
由于沖壓過程中凸模的運動速度較慢，成型過程屬于準靜態變形過程，所以本文使用ANSYS Workbench軟件的靜力學模塊來模擬V形件的成型。
圖為敞開式彎曲模使用ANSYS做板料沖壓成型仿真時，需要注意以下幾點：
1. 材料非線性：由于成型的過程伴隨著材料的屈服及塑形變形，所以需要在ANSYS中定義塑形材料；
2. 幾何非線性：成型過程中，結構發生了較大的變形，需要在仿真過程中打開大變形；
3. 狀態非線性：成型過程中，零件會與模具發生接觸，因此需為零件和模具定義接觸；
綜上述三點，該分析是集材料、幾何、狀態三種非線性為一身的非線性分析，收斂過程可能會有較大的難度，我們可以通過調整分析設置，保證計算收斂。
一.模具、沖壓件的建模
總體分析思路是使用平面模型進行分析。
由于我們不關注模具的受力情況，所以我們在建模時，只建立模具的簡化模型，并將其設置為剛性體。沖壓件為1mm厚鋼板，為了節約計算成本，在保證計算精度的前提下，我們選擇1/2的平面應變模型來模擬。具體模型如下圖所示。建模時應注意將模型建在XY平面內。
展開 直播 | Ansys LS-DYNA在沖壓成型仿真中的應用，報名領資料
一直以來，Ansys LS-DYNA在沖壓成型仿真上有著大量成功應用，并被證明是最精確的有限元程序之一，尤其有著高精度的回彈預測。為幫助LS-DYNA用戶進一步提升技術在自主研發創新的應用，3月25日，Ansys將于推出“Ansys LS-DYNA用戶案例競賽” 系列網絡研討會的第4場——Ansys LS-DYNA在沖壓成型仿真中的應用及新用戶界面介紹網絡研討會。歡迎模具、鋼鐵、整車及零部件、家電及高校研究所等相關研究人員報名參加！
【免費預約報名】http://event.31huiyi.com/2017790115/index?c=jishulink
多工序連續成型
本次研討會內容主要包括LS-DYNA在沖壓上的應用概述及簡要歷史回顧；如何使用LS-DYNA來獲得理想的結果，展示哪些參數會影響分析精度，以及它們對CPU成本的影響；以及Ansys開發的適用于沖壓的全新GUI，這個圖形用戶界面的開發始于3年前，旨在讓用戶能夠方便地使用LS-DYNA進行沖壓仿真，特別是能方便地進行多工步（multi-step）作業設置，新的圖形用戶界面無縫集成了前處理器、求解器和后處理器。
會議主題：Ansys LS-DYNA在沖壓成型仿真中的應用及新用戶界面介紹（直播）
時間：3月25日（星期四），9:30-11:30
講師介紹：
朱新海博士 | Ansys首席研發工程師
朱新海博士于1998年畢業于密歇根理工大學機械工程及工程力學系，隨后加入LSTC（現為Ansys公司）。
展開 3/25 Ansys LS-DYNA在沖壓成型仿真中的應用，報名領資料
一直以來，Ansys LS-DYNA在沖壓成型仿真上有著大量成功應用，并被證明是最精確的有限元程序之一，尤其有著高精度的回彈預測。為幫助LS-DYNA用戶進一步提升技術在自主研發創新的應用，3月25日，Ansys將于推出“Ansys LS-DYNA用戶案例競賽” 系列網絡研討會的第4場——Ansys LS-DYNA在沖壓成型仿真中的應用及新用戶界面介紹網絡研討會。歡迎模具、鋼鐵、整車及零部件、家電及高校研究所等相關研究人員報名參加！
多工序連續成型
本次研討會內容主要包括LS-DYNA在沖壓上的應用概述及簡要歷史回顧；如何使用LS-DYNA來獲得理想的結果，展示哪些參數會影響分析精度，以及它們對CPU成本的影響；以及Ansys開發的適用于沖壓的全新GUI，這個圖形用戶界面的開發始于3年前，旨在讓用戶能夠方便地使用LS-DYNA進行沖壓仿真，特別是能方便地進行多工步（multi-step）作業設置，新的圖形用戶界面無縫集成了前處理器、求解器和后處理器。
展開 2013阿毅沖壓仿真系列教程—LS-DYNA各大主要版本沖壓仿真評測_
本文原創首發于2013年5-6月份的CAD/CAM雜志，由于圖片太多，所以請下載附件吧
主要內容為：綜合比較LS-DYNA R3.2.1 R5.1.1 R6.1.1 求解器在沖壓成型方面的差異
20130117_LS-DYNA各大主要版本沖壓仿真評測_CAD&CAM_V4 - 副本.pdf
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2013阿毅沖壓仿真系列教程—LS-DYNA各大主要版本沖壓仿真評測_
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展開 2012阿毅沖壓仿真系列講座-沖壓仿真基本常識及分析基本流程
2012阿毅沖壓仿真系列講座-沖壓仿真基本常識及分析基本流程
直播預告 | FormingSuite沖壓仿真和成本計算：汽車行業鈑金沖壓成形工藝仿真方案及應用
同時，傳統的CAE軟件通常要求使用者具備豐富的沖壓及制造工藝知識，并不適合產品設計工程師直接應用。
FTI 技術已成為沖壓鈑金件成本管理、優化、設計及早期成形性分析領域的行業標準。FormingSuite軟件工具為用戶提供貫穿產品全生命周期的智能化解決方案，有效幫助用戶解決成本、設計與工藝難題。該解決方案的核心價值不僅在于降低沖壓件材料成本、提升設計可制造性，還能幫助用戶提升產品整體質量。
本期直播講堂請到了海克斯康工業軟件CAE專家羅臘，在直播間中講師將詳細講解基于FormingSuite軟件工具，解決汽車白車身早期沖壓仿真及沖壓成本控制問題的解決方案。敬請關注！
6月12日 14:00
▲ 掃碼參與報名
立即預定
直播內容聚焦
? 白車身沖壓中的成本優化&評估
? 沖壓成形可行性分析
? 產品設計優化
羅臘
海克斯康工業軟件CAE專家
具有二十年沖壓行業經驗，十年模具行業工藝經驗，八年FTI企業級系統的應用及技術支持經驗，以及與主機廠SE部門協作的豐富經驗。
展開 2012阿毅沖壓仿真系列講座-沖壓用應力應變曲線的處理方法
在板材的模擬仿真運算中，經常需要設定材料參數,沖壓材料參數設置主要是對硬化曲線進行設置，硬化曲線通常可以由拉伸試驗取得，但是普通的拉伸試驗取得的是力/位移曲線，這就需要對拉伸試驗的結果進行處理，得到真實的應力應變曲線,由于實驗所得的數據太多，一般為幾千個點，甚至為上萬個點，而平常仿真軟件輸入的點一般為幾百個，所以為了得到有效數據必須對原始數據進行處理。
1：對力-位移曲線進行處理1.1 清理無效數據
將前面的空白點予以刪除，并對位移進行初步的圓整，四舍五入即可；
如上圖所示，圖中的0位移節點，要刪除點，直至第一個位移為非0點；結果如下圖所示；
1.2 對位移進行初次的處理
位移的數據，小數點后有很多位，首先處理到小數點后5位；
2.計算工程應力應變曲線
應力=力/（厚度*寬度） 應變=伸長量/初始長度
3.計算真實應力應變曲線
真實應力=工程應力*（1+工程應變） 真實應變=LN(1+工程應變)
4.取整
將應力應變曲線，應力保留小數點后4位即可，應變小數點后5位；
5.篩選數值；
以應變為0.002為增量，取相應的應力值；并繪制折線圖，然后取有效區域數值；
上圖中的，紅圈部分為無效區域；
6：有效應力應變
有效應力應變曲線一般是將數據的彈性部分去除，比如上面的表格，直接將0.003（或0.004）之前的對應的應力舍去，應變不變，應力順移即可；（即：0應變為對應的應力為原來0.004對應的應力，0.002應變對應的應力為原來0.006對應的應力）
經過以上的處理方法，得到有效應力應變曲線，就可以將得到的數值導入到CAE軟件中，進行數值計算。
展開 2012阿毅沖壓仿真系列講座-沖壓用應力應變曲線的處理方法
在板材的模擬仿真運算中，經常需要設定材料參數,沖壓材料參數設置主要是對硬化曲線進行設置，硬化曲線通常可以由拉伸試驗取得，但是普通的拉伸試驗取得的是力/位移曲線，這就需要對拉伸試驗的結果進行處理，得到真實的應力應變曲線,由于實驗所得的數據太多，一般為幾千個點，甚至為上萬個點，而平常仿真軟件輸入的點一般為幾百個，所以為了得到有效數據必須對原始數據進行處理。
1：對力-位移曲線進行處理1.1 清理無效數據
將前面的空白點予以刪除，并對位移進行初步的圓整，四舍五入即可；
如上圖所示，圖中的0位移節點，要刪除點，直至第一個位移為非0點；結果如下圖所示；
1.2 對位移進行初次的處理
位移的數據，小數點后有很多位，首先處理到小數點后5位；
2.計算工程應力應變曲線
應力=力/（厚度*寬度） 應變=伸長量/初始長度
3.計算真實應力應變曲線
真實應力=工程應力*（1+工程應變） 真實應變=LN(1+工程應變)
4.取整
將應力應變曲線，應力保留小數點后4位即可，應變小數點后5位；
5.篩選數值；
以應變為0.002為增量，取相應的應力值；并繪制折線圖，然后取有效區域數值；
上圖中的，紅圈部分為無效區域；
6：有效應力應變
有效應力應變曲線一般是將數據的彈性部分去除，比如上面的表格，直接將0.003（或0.004）之前的對應的應力舍去，應變不變，應力順移即可；（即：0應變為對應的應力為原來0.004對應的應力，0.002應變對應的應力為原來0.006對應的應力）
經過以上的處理方法，得到有效應力應變曲線，就可以將得到的數值導入到CAE軟件中，進行數值計算。
展開 Ansys專業金屬沖壓成型解決方案
金屬板料成型的應用領域
-汽車車身沖壓件
-家用電器、五金
-日常生活用品、包裝
-航空航天
板料成型
的工藝問題
常見問題：開裂、拉毛、起皺、回彈
解決辦法：模具間隙、壓延筋、壓邊力、凹模圓角、潤滑、輔助工序等
沖壓仿真的目標
客戶需求：經濟、高質、高效
-質量：保證制件的成型質量，降低修模次數
-材料利用率：盡可能提高材料利用率
-效率：提高生產效率，簡化工序
-穩定生產：工藝的合理性
LS-DYNA在金屬板料成型領域的應用
-歷史悠久：LS-DYNA在金屬沖壓成型仿真的應用始于1990s
-良好的業內聲譽：LS-DYNA擁有業內領先的沖壓仿真精度，特別是回彈預測
-領先的求解技術：板料成型中的許多新技術都起源于LS-DYNA，比如光滑接觸、先進的材料本構、回彈補償、成型性指標等
-廣泛的用戶基礎：之前主要依賴于第三方的界面（DynaForm、J-Stamp、Hyper-Form、Fast Form、OpenForm）
Why Ansys Forming
-第三方界面的問題：不能總是使用最新的求解器的功能和特性；求解器的開發人員不能直接收到用戶的反饋；體驗很大程度上取決于用戶的經驗
-Ansys Forming的開發：始于2018年初；2020年7月份，開始在代理商工程師和客戶之間試用beta版本；基于用戶反饋調整軟件的界面和功能；2022年1季度正式推出，Ansys Forming 2022R1
-Ansys Forming的目標：更低的用戶門檻；更簡單的復雜成型過程建模；更一致的結果
Ansys
展開 薄殼軌道沖壓成型仿真分析
圖2云圖顯示（a）應力云圖（b）厚度云圖
圖3能量變化曲線
4結論
本文采取的是動力顯示算法對S形薄壁軌道進行了一個沖壓過程的仿真分析，給出了軌道的應力及厚度的云圖變化，能夠為相關行業的結構設計與優化提供參考。
沖壓仿真實例
superforge中新添實體殼單元功能，很好的支持鈑金沖壓成形，為測試其功能，特做沖壓仿真實例，大家可以參考一下，詳細的步驟就不講了，有問題在下面跟帖子提，原文件已經上傳到附件中了，便于大家下載查看，有時候傳到資料庫，很多人沒有點數下載不了，以后一些資料我都會打包了上傳上帖子的附件中，方便大家下載使用。
鈑金沖壓.rar
《車身覆蓋件沖壓成形仿真》
【目錄】
序
前言
主要符號表
第1章 緒論
1.1 板料成形仿真技術的發展
1.2 板料成形有限元仿真軟件的分類
1.3 板料成形有限元仿真技術在車身覆蓋件沖壓成形中的應用
1.4 板料成形有限元仿真面臨的主要問題
參考文獻
第2章 沖壓成形有限元仿真理論
2.1 概述
2.2 基于變分原理和虛位移原理的非線性有限單元列式
2.3 幾何非線性分析中應變和應力描述
2.4 非線性彈塑性材料的本構關系
2.5 板殼成形單元模型
2.6 有限元控制方程的求解
2.7 沖壓成形有限元分析中接觸問題的處理
參考文獻
第3章 沖壓成形三維仿真分析系統
3.1 沖壓成形CAE系統概況
3.2 三維仿真分析系統的體系結構
3.3 仿真分析模型的建立
3.4 仿真分析中的關鍵問題
3.5 仿真結果的處理
參考文獻
第4章 車身覆蓋件沖壓成形試驗研究
4.1 車射覆蓋件板料成形性能試驗研究
4.2 汽車板成形性能指數
4.3 覆蓋件成形中的試驗分析方法
4.4 汽車板成形性能試驗方法與評定
4.5 沖壓成形中的摩控的試驗評定
4.6 實驗分析方法在覆蓋件沖壓成形質量控制中心的應用實例
參考文獻
第5章 拉深筋優化設計方法研究
5.1 拉深筋概述
5.2 拉深筋的力學模型
5.3 拉深筋優化設計
5.4 拉深筋優化設計實例
參考文獻
第6章 基于壓邊力控制的板料成形分析
6.1 變壓邊力壓力機和壓邊圈結構
6.2 壓邊力對成形性能的影響
……
第7章 基于反向模擬的毛坯外形設計
第8章 沖壓仿真中的回彈分析
第9章 沖壓成形仿真的工程應用
展開 stamp engineer 沖壓模擬仿真分析
Stamp-Engineer優秀的沖壓模擬仿真軟件，利用Stamp-Engineer進行全工序CAE分析，
成形性預測（拉裂、皺紋），回彈預測（平面度），滑移線、沖擊線預測，表面質量
預測（微皺紋、擦傷、堆料等），修邊線優化，工藝方案優化，板料優化，拉延筋形
狀優化
提供詳細的分析報告：
板材變形動態過程
厚度/變薄率分布
任意截面厚度分析
應力/應變分布及矢量方向
內外表面的應力與應變數據
成形極限圖FLD/斷裂風險
基于應力的成形極限圖FLSD
回彈數值與方向
基于防止過切的沖壓方向判定
徑向壓力分布
材料流動跟蹤與速度矢量
應變路徑曲線
模具受力分析
接觸功統計
動能與總能量統計
視圖輸出/動態顯示與輸出
材料流入量統計
。。。
聯系人 由先生 0411—62911466 E-mail: xudong@peac-china.com
展開 沖壓工藝仿真中界面接觸壓力計算精度研究
由于高強鋼沖壓會帶來嚴重的模具磨損，因此，在成形模具設計階段需要進行模具磨損評估。為了揭示成形工藝仿真參數選擇對板料—模具界面接觸壓力技術精度的影響，本文基于Dynaform軟件，參數化研究了有限元單元尺寸、積分點個數和沖壓速度對仿真結果的影響。研究結果表明：對比于積分點個數和沖壓速度，板料網絡和模具網絡更明顯地影響著仿真結果；而積分點個數和沖壓速度帶來的波動范圍很小。
與普通鋼板相比，先進高強鋼板沖壓時會引起更大的板料—模具界面接觸壓力，加劇成形模具的磨損。為此，在成形模具設計階段需要進行模具磨損評估，對模具壽命進行預判，為選擇合理的模具材質和熱處理方案提供科學依據。
板料―模具界面接觸壓力場和溫度場等物理量是影響模具磨損的關鍵參數。為了精確計算這些物理量，借助數值模擬的技術方法已經成為一種有效的手段。Boher、Pereira、Wagoner、高晶等研究了高強鋼板沖壓過程中凹模圓角處界面接觸壓力分布，并討論了接觸壓力與模具磨損的關系。基于成形過程數值仿真結果，Wagoner、Altan指出先進高強鋼沖壓成形時界面溫升可達到100℃以上。Groche利用數值模擬方法揭示了成形時界面的溫度峰值與模具表面粘模的直接關系。最近，Pereira建立了熱力耦合沖壓過程數值仿真，揭示了DP780冷沖壓成形的界面摩擦熱和塑性變形熱分布特征。目前，為了更為精確計算板料―模具界面接觸壓力，大多數是采用細小的實體單元等技術處理，這種精細仿真模型，雖然保證了計算精度，但也大大增加計算耗時，這種仿真模型難以滿足沖壓工程需求。
在成形模具磨損評估上，一般利用工藝仿真結果，基于磨損預測公式，例如Archad模型，對給定沖壓工藝和模具幾何輪廓下模面磨損量進行評估。然而，在沖壓工藝仿真中，為了兼顧計算精度和效率，采用殼單元，且單元大小也更為粗大。
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