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登錄彈簧壓縮的案例
彈簧的選取原則與壓縮量的計(jì)算,值得收藏!
彈簧依照不同的彈簧使用次數(shù)也不同,比方說有100萬次、50萬次、30萬次等等,壓縮量越大,彈簧使用壽命越短,模具使用壽命也就越短(當(dāng)然彈簧打壞了是能夠換的),模具打一段時(shí)間可能彈簧就會(huì)斷掉,或者直接沒力了,質(zhì)量差一點(diǎn)的彈簧,很容易斷在模具里邊。
一般依照30萬次來算彈簧的壓縮量,也就是說模具打30萬次彈簧可能就沒力了。當(dāng)然,一般的沖壓模具使用壽命都沒有那么長,但也能按最大壓縮量來算。如果按最大壓縮量來算的話,只能確保彈簧不打爆在模具里邊。模具壓得死一點(diǎn),對(duì)產(chǎn)品平面度也有好處。
最大壓縮量(這個(gè)彈簧能夠壓下去多少),等于彈簧的原始高度X彈簧的最大壓縮比,例如棕色繃簧,長度為60mm,那么它的最大緊縮量為:60*24%約等于14,這根繃簧最大能夠壓下去14個(gè)毫米,它的最大行程是14個(gè)毫米,模具的行程有必要小于14個(gè)毫米,超越14個(gè)毫米,繃簧就可能會(huì)失效、變形,還有可能打斷在模具里邊,或模具打爆,沖床壓不下去等。
模具組立之前,也就是裝模之前,有必要先核算一下繃簧的緊縮量是否合適,這樣在試模的時(shí)候才不必憂慮模具會(huì)出問題、打爆等。
展開 ANSYS中看似簡單的彈簧壓縮分析,其實(shí)不簡單 ¥8.8
基于workbench的彈簧接觸分析
Ansys Workbench的非線性分析主要包括大變形非線和接觸非線性分析,其設(shè)置容易求解難成了一大問題,本實(shí)例通過一個(gè)錐形彈簧壓縮實(shí)例來解釋大變形和接觸的部分設(shè)置方法使之收斂(微信:fwz0703)
1.建立模型
DM中可以建立彈簧模型,不過還是建議從其他三維軟件導(dǎo)入吧,畢竟dm中部分功能不容易實(shí)現(xiàn)
2.劃分網(wǎng)格
該模型劃分簡單,直接劃分成為四面體,另外上下面設(shè)置成剛性體,減小網(wǎng)格數(shù)量和接觸搜索范圍
3.設(shè)置接觸
設(shè)置相應(yīng)的接觸為bond接觸和frictionless接觸形式
4.設(shè)置求解
該分析需要設(shè)置分步求解,為什么需要分步求解呢,因?yàn)橛?jì)算多了就明白了,不需要分步的時(shí)候是一步計(jì)算是不收斂的,計(jì)算到一半位移的時(shí)候差不多就停止了,所以需要分步,第一步設(shè)置10個(gè)子步,第二步加密步數(shù)到20個(gè)子步就可以了
5.重啟動(dòng)設(shè)置
該分析的難點(diǎn)之一便是第二步求解之后依舊不收斂,到后面停止,但是不要緊,將步數(shù)設(shè)置為50步,然后重啟動(dòng)采用人工不是,從剛才的位置繼續(xù)計(jì)算就可以了,直到最后求解結(jié)束
6.提取結(jié)果
應(yīng)力和變形結(jié)果如下
計(jì)算源文件和設(shè)置方法,以及非線性接觸計(jì)算需要收斂的方法
歡迎關(guān)注 https://www.yqgqt.org.cn/z/290258
展開 【免費(fèi)】多層碟形彈簧的壓縮分析
多層碟形彈簧的壓縮分析
碟形彈簧在小距離提供較大的力,而將多組碟形彈簧對(duì)合并受壓模擬可以獲取較大變形和較大的受力,下面通過一個(gè)簡單的模型來模擬這個(gè)現(xiàn)象。
由于該類分析有軸對(duì)稱模型,所以建議設(shè)置為軸對(duì)稱的2D模型,這樣便于減小計(jì)算量,提高收斂性和計(jì)算速度
1.本實(shí)例采用六個(gè)彈簧片接觸對(duì),建立的模型如圖所示
2.賦予材料可以根據(jù)實(shí)際彈簧鋼的材料設(shè)置彈性模量或雙線性的材料模型
3.在靜力學(xué)分析中設(shè)置每一對(duì)彈簧片的接觸,如果為該類型的彈簧片直接設(shè)置為bond接觸類型就可以了,如果表面為球形凸起的形狀就需要設(shè)置為friction的接觸類型了,使接觸的方式為非線性基礎(chǔ),需要激活update stiffness為each,每一步都計(jì)算剛度,另外需要將接觸位置的網(wǎng)格加密,便于檢測到接觸
4.設(shè)置邊界條件為一端固定,一端移動(dòng),移動(dòng)量為5mm
5.求解設(shè)置大變形打開,設(shè)置多步載荷,載荷步越多,其計(jì)算量越大,但結(jié)果更精確
6.計(jì)算結(jié)果
提取相應(yīng)的反作用力和應(yīng)力應(yīng)變,以及整體變形量,如圖所示,可以對(duì)稱化顯示該效果,在對(duì)稱中設(shè)置旋轉(zhuǎn)的數(shù)量和角度,可以顯示相應(yīng)的結(jié)果
本實(shí)例可以應(yīng)用于旋轉(zhuǎn)類型的仿真或者波紋管類型的仿真,2D結(jié)果計(jì)算更加快速和容易收斂,該方法得到了廣泛的應(yīng)用
以下為計(jì)算源文件,請(qǐng)大家關(guān)注作者之后免費(fèi)下載!
spring.7z
作者:范文哲(fwz0703@163.com,公眾號(hào):CAE_ANSYS)
展開 阿毅2014鍛壓系列講座-SimuFact.Forming V11版模具彈簧設(shè)置詳解
SimuFact.Forming的彈簧僅支持彈簧的壓縮施力,不支持彈簧的拉伸施力;當(dāng)模具模型導(dǎo)入SimuFact.Forming后,如果模具模板已經(jīng)和坯料接觸,就選擇釋放彈簧(released,無壓縮彈簧,此時(shí)彈簧不受力);而如果導(dǎo)入的模具模板模型位置是鍛壓過程結(jié)束后的位置(彈簧處于壓縮狀態(tài),不與坯料接觸,就選擇壓縮彈簧(compressed,彈簧處于受力壓縮狀態(tài));
方向:(Direction)
釋放彈簧:選擇模板在實(shí)際鍛壓過程中的移動(dòng)方向;
壓縮彈簧:選擇施加彈簧的模板模板向坯料的移動(dòng)方向;
位移:(Displacement)
此選項(xiàng)是施加彈簧的模板在整個(gè)分析過程中允許移動(dòng)的距離;
釋放彈簧:開始分析前,模板不動(dòng),然后隨鍛壓過程模板沿著指定方向上移動(dòng)的距離。
壓縮彈簧:開始分析前模板首先沿著指定的方向移動(dòng)此項(xiàng)設(shè)定的位移,然后模板保持不動(dòng)或沿著指定方向的反向運(yùn)動(dòng);(其實(shí)就是彈簧力釋放出來將模板送到和坯料接觸的位置,以后就和松弛彈簧是一回事了);
注意:如果某個(gè)模板只對(duì)坯料起到固定作用(沖壓的壓邊圈)用壓縮彈簧即可;
1.2.2“另一物體”時(shí)(another body)方式:
施加彈簧時(shí),如果彈簧施加的模板隨其他模板聯(lián)動(dòng)(彈簧的一端連接彈簧加載模板而另一端連接另外一塊運(yùn)動(dòng)模板;),就選擇 another body(聯(lián)動(dòng)固定)
彈簧的類型設(shè)定:另一物體(the spring is…….
展開 
阿毅2014鍛壓系列教程-SimuFact.Forming V11版模具彈簧設(shè)置詳解
SimuFact.Forming的彈簧僅支持彈簧的壓縮施力,不支持彈簧的拉伸施力;當(dāng)模具模型導(dǎo)入SimuFact.Forming后,如果模具模板已經(jīng)和坯料接觸,就選擇釋放彈簧(released,無壓縮彈簧,此時(shí)彈簧不受力);而如果導(dǎo)入的模具模板模型位置是鍛壓過程結(jié)束后的位置(彈簧處于壓縮狀態(tài),不與坯料接觸,就選擇壓縮彈簧(compressed,彈簧處于受力壓縮狀態(tài));
方向:(Direction)
釋放彈簧:選擇模板在實(shí)際鍛壓過程中的移動(dòng)方向;
壓縮彈簧:選擇施加彈簧的模板模板向坯料的移動(dòng)方向;
位移:(Displacement)
此選項(xiàng)是施加彈簧的模板在整個(gè)分析過程中允許移動(dòng)的距離;
釋放彈簧:開始分析前,模板不動(dòng),然后隨鍛壓過程模板沿著指定方向上移動(dòng)的距離。
壓縮彈簧:開始分析前模板首先沿著指定的方向移動(dòng)此項(xiàng)設(shè)定的位移,然后模板保持不動(dòng)或沿著指定方向的反向運(yùn)動(dòng);(其實(shí)就是彈簧力釋放出來將模板送到和坯料接觸的位置,以后就和松弛彈簧是一回事了);
注意:如果某個(gè)模板只對(duì)坯料起到固定作用(沖壓的壓邊圈)用壓縮彈簧即可;
1.2.2“另一物體”時(shí)(another body)方式:
施加彈簧時(shí),如果彈簧施加的模板隨其他模板聯(lián)動(dòng)(彈簧的一端連接彈簧加載模板而另一端連接另外一塊運(yùn)動(dòng)模板;),就選擇 another body(聯(lián)動(dòng)固定)
彈簧的類型設(shè)定:另一物體(the spring is…….
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SimuFact.Forming的彈簧僅支持彈簧的壓縮施力,不支持彈簧的拉伸施力;當(dāng)模具模型導(dǎo)入SimuFact.Forming后,如果模具模板已經(jīng)和坯料接觸,就選擇釋放彈簧(released,無壓縮彈簧,此時(shí)彈簧不受力);而如果導(dǎo)入的模具模板模型位置是鍛壓過程結(jié)束后的位置(彈簧處于壓縮狀態(tài),不與坯料接觸,就選擇壓縮彈簧(compressed,彈簧處于受力壓縮狀態(tài));
方向:(Direction)
釋放彈簧:選擇模板在實(shí)際鍛壓過程中的移動(dòng)方向;
壓縮彈簧:選擇施加彈簧的模板模板向坯料的移動(dòng)方向;
位移:(Displacement)
此選項(xiàng)是施加彈簧的模板在整個(gè)分析過程中允許移動(dòng)的距離;
釋放彈簧:開始分析前,模板不動(dòng),然后隨鍛壓過程模板沿著指定方向上移動(dòng)的距離。
壓縮彈簧:開始分析前模板首先沿著指定的方向移動(dòng)此項(xiàng)設(shè)定的位移,然后模板保持不動(dòng)或沿著指定方向的反向運(yùn)動(dòng);(其實(shí)就是彈簧力釋放出來將模板送到和坯料接觸的位置,以后就和松弛彈簧是一回事了);
注意:如果某個(gè)模板只對(duì)坯料起到固定作用(沖壓的壓邊圈)用壓縮彈簧即可;
1.2.2“另一物體”時(shí)(another body)方式:
施加彈簧時(shí),如果彈簧施加的模板隨其他模板聯(lián)動(dòng)(彈簧的一端連接彈簧加載模板而另一端連接另外一塊運(yùn)動(dòng)模板;),就選擇 another body(聯(lián)動(dòng)固定)
彈簧的類型設(shè)定:另一物體(the spring is…….
展開 沖壓模具彈簧長度、規(guī)格計(jì)算方法實(shí)例講解
彈簧在模具中主要作用是提供壓料力、復(fù)位脫料力的彈性元器件。目前模具中使用的提供彈性的元器件有“矩形彈簧”“優(yōu)力膠(聚氨酯)”“氮?dú)?em>彈簧”等。其選擇原則主要是根據(jù)其使用壽命及模具成本進(jìn)行考慮。
在模具設(shè)計(jì)中彈簧的種類選擇依據(jù)是成本,那彈簧的長度、數(shù)量又應(yīng)該通過什么來進(jìn)行計(jì)算呢?其依據(jù)如何?
彈簧種類及使用
模具中彈簧的選擇需要根據(jù)其壓縮量、模具結(jié)構(gòu)類型來進(jìn)行判斷,根據(jù)不同的彈性元器件不同的特性進(jìn)行選擇。
比如成型模、單沖模中的彈簧一般使用矩形彈簧中的棕色彈簧足夠,因?yàn)榫匦?em>彈簧通過顏色來進(jìn)行區(qū)分力大小(五種:黃、藍(lán)、紅、綠、棕)。氮?dú)?em>彈簧非常貴一般不用,而優(yōu)力膠使用在彈簧箱結(jié)構(gòu)或拉伸模、整形模等廉價(jià)模具中。
在模具的彈簧中還有一種非常另類“線簧”。其力比較小,但是壓縮量非常大,使用靈活,對(duì)于模具中比較小力的頂桿可以使用。如果彈簧選擇不當(dāng),不但會(huì)造成浪費(fèi),更主要的是容易導(dǎo)致產(chǎn)品變形、復(fù)合模不脫料等問題。
彈簧壓縮量
壓縮量就是指彈簧自由長度減去被壓縮以后長度所得到的值。對(duì)于矩形彈簧的壓縮量長度有一個(gè)壓縮量系數(shù)表1,下表中不難看出,壓縮量越大彈性使用次數(shù)越少。
壓縮系數(shù)表1
如果我們采購的彈簧并非標(biāo)準(zhǔn)類型,或者我們需要得到彈簧的極限壓縮量時(shí),可以通過測量彈簧的自由長度,然后將彈簧放入臺(tái)虎鉗中進(jìn)行增壓直到不能再壓縮為止,然后再進(jìn)行測量長度,通過自由長度減去壓縮后的長度得到極限壓縮量。
例:彈簧自由長度100,壓縮后的極限值是75,那彈簧的極限壓縮量就是25。而其壓縮系數(shù)就等于25%。
彈簧長度計(jì)算
彈簧的長度計(jì)算是通過其壓縮量來得到。
展開 AMESim之HCD庫介紹(4)帶彈簧的活塞腔 AMESim彈簧教程
在這種情況下,僅施加零位移 (f0) 處的彈簧力。
參數(shù)定義如下:
xs0:活塞零位移時(shí)的彈簧壓縮量,正數(shù)表示壓縮[mm]。
f0:零位移時(shí)的彈簧力,正數(shù)表示彈簧的壓縮力[N]。
x0:活塞零位移時(shí)的腔體長度[mm]。
dp : 活塞直徑[mm]。
dr : 活塞桿直徑[mm]。如果沒有活塞桿,將活塞桿直徑設(shè)為零。
彈簧預(yù)緊(f0)和零位移時(shí)的彈簧壓縮(xs0)可以獨(dú)立設(shè)置。
對(duì)于彈簧剛度的定義,這里有三種方法:
數(shù)值:彈簧剛度是恒定的。
該模式下彈簧力計(jì)算公式為:
幾何值:彈簧剛度是恒定的,取決于材料的剪切模量G(N/m2),彈簧直徑ds(mm),鋼絲直徑dw(mm)和工作線圈數(shù)ncoils。彈簧和鋼絲的直徑如下圖所示。
該模式下彈簧力計(jì)算公式為(以螺旋彈簧為例):
文件或表達(dá)式:彈簧力必須被定義為彈簧位移的函數(shù)??梢酝ㄟ^一個(gè)一維格式表(1D Format table)或表達(dá)式來描述。彈簧力的單位必須是[N],位移(x)的單位是[m]。
該模式下彈簧力計(jì)算公式為:
其中Ft是由參數(shù) "springtable "定義的格式表或表達(dá)式。
活塞腔長度和體積計(jì)算公式為:
端口1的流量計(jì)算公式為
端口2的受力計(jì)算公式為
可以發(fā)現(xiàn)相較于前文介紹的基礎(chǔ)活塞腔,受力計(jì)算公式中僅增加了彈簧力fspr
BAP016:
BAP016與BAP015的區(qū)別僅在于與端口2和3相關(guān)的變量是交換的。在此不過多贅述。其計(jì)算公式區(qū)別可參考前文。
BAPREV1:
由于BAPREV1中實(shí)現(xiàn)的反向因果關(guān)系,該模型不像常規(guī)的液壓元件那樣進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量平衡計(jì)算。壓力是根據(jù)靜力平衡計(jì)算出來的。
展開 沖壓模具彈簧長度、規(guī)格計(jì)算方法實(shí)例講解
彈簧在模具中主要作用是提供壓料力、復(fù)位脫料力的彈性元器件。目前模具中使用的提供彈性的元器件有“矩形彈簧”“優(yōu)力膠(聚氨酯)”“氮?dú)?em>彈簧”等。其選擇原則主要是根據(jù)其使用壽命及模具成本進(jìn)行考慮。
在模具設(shè)計(jì)中彈簧的種類選擇依據(jù)是成本,那彈簧的長度、數(shù)量又應(yīng)該通過什么來進(jìn)行計(jì)算呢?其依據(jù)如何?
彈簧種類及使用
模具中彈簧的選擇需要根據(jù)其壓縮量、模具結(jié)構(gòu)類型來進(jìn)行判斷,根據(jù)不同的彈性元器件不同的特性進(jìn)行選擇。
比如成型模、單沖模中的彈簧一般使用矩形彈簧中的棕色彈簧足夠,因?yàn)榫匦?em>彈簧通過顏色來進(jìn)行區(qū)分力大?。ㄎ宸N:黃、藍(lán)、紅、綠、棕)。氮?dú)?em>彈簧非常貴一般不用,而優(yōu)力膠使用在彈簧箱結(jié)構(gòu)或拉伸模、整形模等廉價(jià)模具中。
在模具的彈簧中還有一種非常另類“線簧”。其力比較小,但是壓縮量非常大,使用靈活,對(duì)于模具中比較小力的頂桿可以使用。如果彈簧選擇不當(dāng),不但會(huì)造成浪費(fèi),更主要的是容易導(dǎo)致產(chǎn)品變形、復(fù)合模不脫料等問題。
彈簧壓縮量
壓縮量就是指彈簧自由長度減去被壓縮以后長度所得到的值。對(duì)于矩形彈簧的壓縮量長度有一個(gè)壓縮量系數(shù)表1,下表中不難看出,壓縮量越大彈性使用次數(shù)越少。
壓縮系數(shù)表1
如果我們采購的彈簧并非標(biāo)準(zhǔn)類型,或者我們需要得到彈簧的極限壓縮量時(shí),可以通過測量彈簧的自由長度,然后將彈簧放入臺(tái)虎鉗中進(jìn)行增壓直到不能再壓縮為止,然后再進(jìn)行測量長度,通過自由長度減去壓縮后的長度得到極限壓縮量。
例:彈簧自由長度100,壓縮后的極限值是75,那彈簧的極限壓縮量就是25。而其壓縮系數(shù)就等于25%。
彈簧長度計(jì)算
彈簧的長度計(jì)算是通過其壓縮量來得到。比如:選擇棕色彈簧,如果使用壽命為30萬次,那彈簧的壓縮量就不能超過彈簧自由長度的20%。
展開 沖壓模具丨彈簧長度、規(guī)格計(jì)算方法實(shí)例講解,一看就會(huì)
壓縮系數(shù)表1
如果我們采購的彈簧并非標(biāo)準(zhǔn)類型,或者我們需要得到彈簧的極限壓縮量時(shí),可以通過測量彈簧的自由長度,然后將彈簧放入臺(tái)虎鉗中進(jìn)行增壓直到不能再壓縮為止,然后再進(jìn)行測量長度,通過自由長度減去壓縮后的長度得到極限壓縮量。
例:彈簧自由長度100,壓縮后的極限值是75,那彈簧的極限壓縮量就是25。而其壓縮系數(shù)就等于25%。
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彈簧長度計(jì)算
彈簧的長度計(jì)算是通過其壓縮量來得到。比如:選擇棕色彈簧,如果使用壽命為30萬次,那彈簧的壓縮量就不能超過彈簧自由長度的20%。
例:如上圖模具脫料行程為5mm,彈簧選擇的是棕色彈簧,而使用壽命不能低于50萬次更換。那應(yīng)該選擇多長的彈簧呢?
彈簧長度L=(5+2)/0.18=38.8889mm,由于彈簧沒有小數(shù),所以最低彈簧長度為40mm,再根據(jù)其上模夾板、墊板的厚度確定具體長度(不低于40即可滿足要求)。
雖然看似計(jì)算彈簧壓縮量、彈簧長度非常簡單,但是實(shí)際使用設(shè)計(jì)過程中會(huì)有很多變數(shù),尤其是在選擇彈簧種類、彈簧排布上需要特別注意。
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現(xiàn)在很多學(xué)習(xí)模具設(shè)計(jì)的小伙伴越來越多,很多人問我有沒有資料,第一本書看什么比較好,根據(jù)你們的需求,我將一些模具設(shè)計(jì)的資料進(jìn)行了分類管理,希望你們能在模具行業(yè)前途無量。私信回復(fù)我“資料"即可領(lǐng)取!
展開 塑膠模具設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)之談
要解釋,先談各側(cè)于開模后滑塊的定位基本要求:
1.左右:定位珠(鉗).
2.上:彈簧.
3.下:擋塊.
以上各側(cè)要多加定位珠,彈簧,擋塊當(dāng)然可以.
從滑塊的定位基本要求可知:
彈簧是其中最不可靠的元件,尤其是現(xiàn)今很多技術(shù)很好的模具師父或老板(甚至是現(xiàn)職設(shè)計(jì))并不太了解彈簧壓縮率對(duì)彈簧彈簧壽命的影響;這也說明天側(cè)是最差的選擇.
但為什么寧左右不下呢?從兩方面來看:
1.不下模維修時(shí),地側(cè)的滑塊會(huì)搞死人,難拆裝又人又危險(xiǎn),甚至模具師父一個(gè)不小心忘了裝擋塊或螺絲,第一?;瑝K掉下來就掛了.
2.除非知道成品取出方式,否則當(dāng)成品或料頭剛好卡在滑塊上,災(zāi)難就發(fā)生了.
以上僅共各位同好在一般情形下參考,當(dāng)然如果各位碰到抽心60cm也會(huì)二話不說把油壓缸擺天側(cè)(理由很簡單:吊模要求).
談了這些其實(shí)要告訴模具設(shè)計(jì)初學(xué)者,不要把模具設(shè)計(jì)當(dāng)成是3D拆模會(huì)了就通了.
再談?wù)?em>彈簧壓縮率,我打字很慢,是我不太愿意一次寫太多的原因.
1. 先從彈簧截面談起:一般有方形和圓形,圓形我不提,因?yàn)槟欠N要多長切多長.3年級(jí)或4年級(jí)的老板最了解如何在上省成本,今天要談設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不適合.
2.彈簧的基本規(guī)格先了解:自由長,壓實(shí)長,荷重及最大彈簧壓縮率.(這是針對(duì)模具設(shè)計(jì),機(jī)構(gòu)有其他考量,但也大同小異).
3.紅藍(lán)黃各種不同負(fù)荷的區(qū)別,不再多說請(qǐng)查表.我要說的是彈簧壓縮率,彈簧的特性是只要作動(dòng)行程超過彈性限,壽命就大幅衰退,只講藍(lán)色,他的彈簧壓縮率為40%,如果設(shè)計(jì)的彈簧壓縮率小于40%(給個(gè)安全系數(shù)35%),很快就掛了.
4.各位在設(shè)計(jì)頂出板彈簧有沒有考慮到要加擋塊限制行程,有沒有考慮到要適度增加公模板厚度,有沒有考慮到頂出板彈簧距分模面要多少,強(qiáng)度及回位銷的咬合(ENGAGE)多長才適當(dāng).
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FLUENT動(dòng)網(wǎng)格案例之二:2D絕熱壓縮過程彈簧光滑和網(wǎng)格重構(gòu)算法實(shí)現(xiàn) ¥9
2D絕熱壓縮過程彈簧光滑和網(wǎng)格重構(gòu)算法實(shí)現(xiàn)
使用基于彈簧的光滑和網(wǎng)格重網(wǎng)格運(yùn)動(dòng)方法來更新變形區(qū)域的體網(wǎng)格。對(duì)于三角形或四面體網(wǎng)格的區(qū)域,基于彈簧的平滑可以根據(jù)已知的邊界節(jié)點(diǎn)的位移來調(diào)整內(nèi)部節(jié)點(diǎn)的位置?;?em>彈簧的平滑方法在不改變網(wǎng)格連接性的情況下更新了體網(wǎng)格。
但是,當(dāng)邊界位移相對(duì)于局部網(wǎng)格尺寸較大時(shí),網(wǎng)格質(zhì)量可能惡化或退化。更新網(wǎng)格后,會(huì)導(dǎo)致收斂問題。為了避免這個(gè)問題,F(xiàn)LUENT的網(wǎng)格重構(gòu)算法可以將劣質(zhì)網(wǎng)格(太大、太小或拉伸過度的網(wǎng)格)聚集在一起,并在局部重新自動(dòng)劃分網(wǎng)格。
在彈簧光滑模型中,網(wǎng)格的邊被理想化為節(jié)點(diǎn)間相互連接的彈簧。移動(dòng)前的網(wǎng)格間距相當(dāng)于邊界移動(dòng)前由彈簧組成的系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。在網(wǎng)格邊界節(jié)點(diǎn)發(fā)生位移后,會(huì)產(chǎn)生與位移成比例的力,力量的大小根據(jù)胡克定律計(jì)算。邊界節(jié)點(diǎn)位移形成的力雖然破壞了彈簧系統(tǒng)原有的平衡,但是在外力作用下,彈簧系統(tǒng)經(jīng)過調(diào)整將達(dá)到新的平衡,也就是說由彈簧連接在一起的節(jié)點(diǎn),將在新的位置上重新獲得力的平衡。原則上彈簧光順模型可以用于任何一種網(wǎng)格體系,但是在非四面體網(wǎng)格區(qū)域(二維非三角形),網(wǎng)格更容易畸變。在系統(tǒng)缺省設(shè)置中,只有四面體網(wǎng)格(三維)和三角形網(wǎng)格(二維)可以使用彈簧光順法。在其他網(wǎng)格類型中使用需要在TUI界面iain激活該模型。激活彈簧光順模型,相關(guān)參數(shù)設(shè)置位于Smoothing標(biāo)簽下,可以設(shè)置的參數(shù)包括Spring Constant Factor(彈簧彈性系數(shù))、Boundary Node Relaxation(邊界點(diǎn)松弛因子)、Convergence Tolerance(收斂判據(jù))和Number of Iterations(迭代次數(shù))。彈簧彈性系數(shù)應(yīng)該在0 到1 之間變化,彈性系數(shù)等于0 時(shí),彈簧系統(tǒng)沒有耗散過程;在彈性系數(shù)等于1 時(shí),彈簧系統(tǒng)的耗散過程與缺省設(shè)置相同。
展開 機(jī)械設(shè)計(jì)常用件:彈簧的基礎(chǔ)知識(shí)匯總
拉伸彈簧端部有掛鉤,以便安裝和加載。常用的端部結(jié)構(gòu)有四種型式;半圓鉤環(huán)、圓鉤環(huán)制造方便,應(yīng)用廣泛,但因掛鉤過渡處產(chǎn)生很大彎曲應(yīng)力,故只宜用于彈簧絲直徑d≤10mm的彈簧。可調(diào)式和可轉(zhuǎn)式掛鉤受力情況較好,且可轉(zhuǎn)向任何位置以便于安裝。
六、彈簧的應(yīng)力計(jì)算
▲壓縮彈簧的受力分析
圖(a)為圓柱形螺旋壓縮彈簧,承受軸向工作載荷 F 由截面法分析,得知彈簧絲截面受剪力 F 及扭矩 T=FD/2,扭矩引起的剪應(yīng)力為:
若考慮剪力 F 引起剪應(yīng)力的影響和彈簧絲呈螺旋狀曲率影響,最大剪應(yīng)力 t 發(fā)生在彈簧內(nèi)側(cè)圖(b),其數(shù)值與強(qiáng)度條件應(yīng)為:
式中 C——旋繞比,C=D/d ,可按表1選用
K——彈簧曲度系數(shù),
K 也可直接從表2查出,由表知,C 越大,K對(duì) t 的影響越??;
F——彈簧的工作載荷N;D——彈簧中徑mm;d——材料直徑mm。
在式1中,以彈簧的最大工作載荷 F2 代替 F,便可得到按強(qiáng)度條件計(jì)算彈簧鋼絲直徑的公式:
拉伸彈簧強(qiáng)度計(jì)算方法與壓縮彈簧相同
七、彈簧不到位及失效原因
在實(shí)際工作中,我們常碰到彈簧不能把運(yùn)動(dòng)物體推到設(shè)定的位置,也就是說彈簧的計(jì)算自由長度變短了。其主要原因是沒有作初壓縮處理,就是把一根制造成的彈簧,用較大的力把它壓縮到他的壓縮高度或并緊高度(有必要的話),放開后不能恢復(fù)到他原來的自由長度的操作。其縮短量稱為“初壓縮量”。一般重復(fù)了3-6次壓縮后,長度不再縮短,即彈簧“定位”。經(jīng)初壓縮后彈簧發(fā)生永久變形。
八、彈簧預(yù)防措施
在實(shí)際工作中,壓簧即使受到超出材料彈性限以外的力,也應(yīng)能維持它的工作長度。
展開 【5/21更新】機(jī)械密封
常用機(jī)械密封結(jié)構(gòu)由靜止環(huán)(靜環(huán))、旋轉(zhuǎn)環(huán)(動(dòng)環(huán))、彈性元件彈簧座、緊定螺釘、旋轉(zhuǎn)環(huán)輔助密封圈和靜止環(huán)輔助密封圈等元件組成,防轉(zhuǎn)銷固定在壓蓋上以防止靜止環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)。
機(jī)械密封在日常檢修中,常常會(huì)存在以下幾個(gè)誤區(qū):
誤區(qū)一:
彈簧壓縮量越大密封效果越好?!
其實(shí)不然,彈簧壓縮量過大,可導(dǎo)致摩擦副急劇磨損,瞬間燒損;過度的壓縮使彈簧失去調(diào)節(jié)動(dòng)環(huán)端面的能力,導(dǎo)致密封失效。
誤區(qū)二:
動(dòng)環(huán)密封圈越緊越好?!
其實(shí)動(dòng)環(huán)密封圈過緊有害無益。一是加劇密封圈與軸套間的磨損,過早泄漏;二是增大了動(dòng)環(huán)軸向調(diào)整、移動(dòng)的阻力,在工況變化頻繁時(shí)無法適時(shí)進(jìn)行調(diào)整;三是彈簧過度疲勞易損壞;四是使動(dòng)環(huán)密封圈變形,影響密封效果。
誤區(qū)三:
靜環(huán)密封圈越緊越好?!
靜環(huán)密封圈基本處于靜止?fàn)顟B(tài),相對(duì)較緊密封效果會(huì)好些,但過緊也是有害的。一是引起靜環(huán)密封因過度變形,影響密封效果;二是靜環(huán)材質(zhì)以石墨居多,一般較脆,過度受力極易引起碎裂;三是安裝、拆卸困難,極易損壞靜環(huán)。
誤區(qū)四:
葉輪鎖母越緊越好?!
機(jī)械密封泄漏中,軸套與軸之間的泄漏(軸間泄漏)是比較常見的。一般認(rèn)為,軸間泄漏就是葉輪鎖母沒鎖緊,其實(shí)導(dǎo)致軸間泄漏的因素較多,如軸間墊失效,偏移,軸間內(nèi)有雜質(zhì),軸與軸套配合處有較大的形位誤差,接觸面破壞,軸上各部件間有間隙,軸頭螺紋過長等都會(huì)導(dǎo)致軸間泄漏。鎖母鎖緊過度只會(huì)導(dǎo)致軸間墊過早失效,相反適度鎖緊鎖母,使軸間墊始終保持一定的壓縮彈性,在運(yùn)轉(zhuǎn)中鎖母會(huì)自動(dòng)適時(shí)鎖緊,使軸間始終處于良好的密封狀態(tài)。
誤區(qū)五:
新的比舊的好?!
相對(duì)而言,使用新機(jī)械密封的效果好于舊的,但新機(jī)械密封的質(zhì)量或材質(zhì)選擇不當(dāng)時(shí),配合尺寸誤差較大會(huì)影響密封效果;在聚合性和滲透性介質(zhì)中,靜環(huán)如無過度磨損,還是不更換為好。
展開 simufact.forming 12.0彈簧設(shè)置方法
Simufact.forming12.0中彈簧的設(shè)置
Simufact.forming12.0中彈簧的設(shè)置可以實(shí)現(xiàn)彈簧一端固定的運(yùn)動(dòng),也可以實(shí)現(xiàn)添加彈簧的模具隨其他模具模板的聯(lián)動(dòng),即隨著指定模具模板的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng),彈簧整體處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
彈簧施加部分進(jìn)行詳細(xì)的說明:
1 彈簧基本設(shè)置
1.1 加載彈簧
首先條件設(shè)置欄在空白處點(diǎn)右鍵依次選擇die type ->die spring -> Manual
圖1 加載彈簧
1.2 設(shè)置彈簧基本參數(shù)
圖2 設(shè)置彈簧基本參數(shù)
初始狀態(tài)(Initial condition)分為兩種方式:松弛(released)和壓縮(compressed)狀態(tài),彈簧僅支持壓縮受力,不支持彈簧的拉伸受力,一般情況下模具與坯料已經(jīng)接觸選擇松弛狀態(tài)(released,無壓縮彈簧,此時(shí)彈簧不受力);而如果導(dǎo)入的裝配狀態(tài)位于鍛壓或沖壓結(jié)束位置,則選擇壓縮狀態(tài)(compressed,彈簧處于受力壓縮狀態(tài))。
彈簧固定方式:分為兩種方式,直接固定(ground)和聯(lián)動(dòng)固定(another body)。
施加彈簧時(shí),如果彈簧施加的模板不和其他模板聯(lián)動(dòng)(彈簧的一端連接模板而另一端固定不動(dòng),或者在鍛壓過程中施加彈簧的模板保持不動(dòng)),就選擇the ground(直接固定)。
施加彈簧時(shí),如果彈簧施加的模板隨其他模板聯(lián)動(dòng)(彈簧的一端連接彈簧加載模板而另一端連接另外一塊運(yùn)動(dòng)模板;),就選擇another body(聯(lián)動(dòng)固定)。
在初始設(shè)置時(shí),沒有調(diào)入具體的模具工具時(shí),聯(lián)動(dòng)固定的選項(xiàng)是沒法選擇的,調(diào)入到具體模具工具時(shí),再次點(diǎn)擊,就可以選擇了。
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