滾彎成形仿真的案例
型材滾彎成形仿真
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［PAM-STAMP］三軸滾彎成形模擬淺談
對于管材的大彎曲半徑的成形，一般使用三軸滾彎機進行制造，以某型號滾彎機為例。滾彎時，下兩個輪具沿同一個旋轉方向進行運動，上面輪具在管子摩擦力的作用下帶動旋轉，進而完成成形過程。
在了解了基本的運動過程后，我們根據成形后的半徑以及工裝的情況使用UG建立相應的模型，并按相應的位置關系進行裝配。完成后使用IGS格式導出。
在pam里對三個滾輪進行設置，根據實際機床的旋轉速度設置旋轉速度以及旋轉原點和旋轉方向，依據實際的摩擦系數設置管子與工具之間的摩擦系數，上面的滾輪在設置時，主要注意其運動狀態的約束，即只保留旋轉方向上的自由度，滿足其成形時的運動狀態。
完成計算后，我們可以根據結果來判斷成形后的管子成形圓度，壁厚減薄，回彈等情況，可以給滾輪設計，以及滾輪位置調整提供指導性意見！
展開 設計仿真 | 立即預約-Simufact成形及熱處理工藝仿真解決方案
11月9日 14:00
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立即預定
直播內容聚焦
成形工藝仿真：對材料成形過程進行精確仿真
預測成形過程中材料流動所致的折疊、填充不滿等問題
熱處理工藝仿真：熱處理所致的零部件變形、應力集中、相變等關鍵結果仿真
預測零部件熱處理過程中變形、應力及相變的演化過程，為優化工藝及模具提供參考
新功能簡介：全新升級的模具壽命仿真模塊
?？怂箍到饘?em>成形工藝仿真軟件
涵蓋了成形工藝技術的諸多重要領域：熱鍛造、冷成形、擠壓成形、鈑金成形、軋制、環軋、旋壓、自由鍛等。
可以幫助用戶對成形過程的成形缺陷、微觀組織、模具應力、材料流動以及常規熱處理和感應加熱等工藝過程中的材料性能變化及零部件變形進行預測。
此外，軟件還支持基于熱力耦合的機械連接和壓力焊接等連接工藝的仿真分析。
李仁軍
?？怂箍倒I軟件工藝仿真專家
長期從事?？怂箍倒に?em>仿真技術支持與項目實施工作。曾負責諸多鍛造成形仿真、白車身焊接、金屬3D打印等工藝的有限元仿真項目實施與交付工作。
展開 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
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
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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
?？怂箍倒I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 
DEFORM旋轉加工成形仿真技術
旋轉加工是指金屬在成形過程中，工件或模具在做旋轉運動的成形工藝的統稱，例如大家所熟悉的環軋、旋壓、擺碾、輥鍛、旋鍛、型材軋制等等。這類工藝都是使用模具在工件上產生局部成形，通過旋轉運動擴展到整個產品中，能夠小噸位設備生產出大尺寸產品，產品尺寸精度高，工業應用廣泛。
旋轉加工相比鍛造成形，由于生產持續時間長，模具運動路徑復雜，工藝過程難控制，經常采用現場實驗的方法改進工藝。有限元仿真技術是目前廣泛應用的、先進的、成熟的工藝研究手段，雖然目前也能成功的仿真旋轉加工工藝，但存在兩個問題，一是工藝路徑和流程復雜，仿真前處理設置繁瑣；二是有限元計算時步長非常小，而整個工藝又持續時間長，總的計算步經常需要上萬、甚至十幾萬步，計算時間久。這兩個問題導致仿真在實際工藝應用中受限，不利于實際生產快速研發的需求。
多道次旋壓
大咖慧網絡培訓
2023年3月29日-31日，安世亞太推出工藝仿真專題仿真免費線上培訓，專題講座包含：Deform感應淬火、旋轉加工成形仿真和Tribo-x摩擦潤滑仿真，不容錯過。
為了方便工藝研究者快捷使用仿真軟件，DEFORM軟件對于典型工藝，開發了向導模塊，按照界面提示，輸入對應參數即可。在旋轉加工成形方面，包括了環軋、型軋、旋壓、旋鍛等，將復雜工藝流程界面化管理，輸入對應的工藝參數即可快速完成模擬設置。擺碾、輥鍛等其它工藝同樣可向導流程化設置。
展開 航空超塑成形仿真
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金屬塑性成形仿真技術
金屬塑性成形仿真技術
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成形仿真技術簡化大型鍛件制造工藝
為檢查是否能通過鍛造來實現此類結構部件，需要進行仿真。這樣可確保在必要時對坯料進行及時調整，然后將其交給客戶進行審核。編排的目的是盡量減少鍛造后可能出現的缺陷，甚至做到完全無需對法蘭及法蘭倒角進行返工。
可實現 CAD 整體模型的無縫導入
可在仿真中檢測出表面缺陷并在鍛模設計圖中糾正
仿真取得成功
將仿真軟件 Simufact.forming 用于上述工藝以及原材料使用重量優化的設計中。經常用于降低鍛造重量，減少飛邊。這也是Schmiedag所有仿真項目的目標。與初步草案相比，通過相對少的仿真工作來研究改型，可將重量減輕10-30%。
典型應用
曲軸制造初步編排的最新案例表明，可通過減少零部件的表面缺陷來最大限度地縮短最后的加工時間?？刹捎玫膮抵挥蓄A鍛模測量值的變化以及對初步鍛壓力的控制修正，以達到不同的質量分布和所需的飛邊。
對于上述曲軸，可更改預成型模并對飛邊稍作改動來實現所需的改善，可將預鍛模測量值保持為與初始制造概念相同的數值。
結束語
過去六年里，Schmiedag一直使用Simufact.forming進行成型仿真。自那時起，該公司對鍛模中的材料流、飛邊形成以及不同鍛模及工件形狀的變形進行了虛擬分析和優化。以前是先制作模具，然后根據熟練工人所掌握的知識進行鍛件試驗。這種方法需要三到四個改型。如今借助仿真，最多只需要兩個改型就可以得到滿意的結果。
盡管未來還需要對大型曲軸的整體制造工藝做進一步完善，但目前可以說，使用成型仿真技術不僅能顯著簡化并加速初步編排和制造工藝，而且能提高成本效率。
“采用成型仿真技術的主要原因是可以在計算機上對整個鍛造工藝進行仿真，因此可避免更改試驗鍛件及模具。
展開 基于ABAQUS輥壓成形仿真模擬 ￥1
輥壓成形分析：
（1）底座和輥輪為先設置為可變形體，后續將其約束為剛體
（2）量綱：t-mm
前處理：
1幾何模型的構建：ABAQUS建模-底座、輥輪和板料
2.材料參數定義：根據實際自行定義
（1）創建材料
（2）創建截面
（3）截面指派
3.網格系統的構建：
（1）裝配
（2）網格劃分
（3）單元類型選擇：C3D8R
求解：
1.求解器的設定
（1）求解器：質量縮放加快求解
（3）輸出設定保持默認
2.連接關系的構建
（1）接觸屬性：摩擦系數0.2
（2）接觸關系：輥輪和底座與板料接觸部位為主面，板料上下面為從面
（3）約束：底座及其參考點、輥輪及其參考點都設置為剛體約束
3.邊界條件的設定
（1）位移邊界條件：底座完全固定，板料約束X方向和Z方向的位移，加快求解；輥輪設置其轉動速度和Z方向的位移速度。
后處理：
圖1 Mises應力云圖
圖2 等效塑性應變云圖
仿真動畫
模型及其分析過程僅供參考，距實際工程應用仍存在不足。
展開 車身覆蓋件沖壓成形仿真
車身覆蓋件沖壓成形仿真
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LS-DYNA薄板成形仿真（四）
LS-DYNA薄板成形仿真（四）
LS-DYNA薄板成形仿真（一）
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號碼：“hello_cae”
多種成形工藝同時仿真
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焊接和滾壓同時進行
設計仿真 | Simufact助力鈑金沖壓成形工藝缺陷分析
Simufact forming針對鈑金結構可以使用鈑金六面體網格、鈑金實體-殼單元，在鈑金成形過程中可以考慮板料厚度方向的流動、厚度方向上的溫度傳遞。可對鈑金成形過程中的應力、應變、壁厚減薄、壁厚增厚、回彈、沖壓力、起皺、開裂、塌角、過渡減薄等結果進行分析。幫助客戶進行物理試錯，加快工藝開發，降低修模次數、開發成本。
Simufact forming具有多種成形極限（FLD）模型，如基勒（Keeler）、阿布斯波爾&肖爾廷（Abspoel&Scholting）等，便于用戶選擇設置。如下圖所展示的案例，為基于成形極限（FLD）模型對起皺缺陷的預測，并且與實際沖壓結果進行了對比，仿真結果與實際結果非常接近，沖壓仿真結果中不僅可以從云圖指示結果缺陷，而且可以從材料實際流動變化來查看結果，更與實際接近。
如下圖所展示的案例，為基于成形極限（FLD）模型對起皺開裂的預測，且與實際沖壓結果進行對比，仿真預測開裂位置與實際開裂位置相對應。通過基于成形極限模型的沖壓仿真可以精確預測開裂缺陷。
另外，Simufact forming還可以基于斷裂模型，進行沖壓過程中開裂演變進行仿真分析。軟件中帶有的斷裂模型非常豐富，有Lemaitre、Johnson-Cook、Oyane、Gurson、Bonora等斷裂模型。
展開 ANSYS Workbench沖壓成形仿真
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。
二.定義沖壓件材料模型
理想彈塑性模型：假定不考慮材料的強化性質，并且忽略屈服上極限的影響，即認為材料經過線彈性階段后便進入流動狀態，塑性變形在屈服應力的作用下可無約束的發展。如下圖。
在Workbench的工程數據模塊中定義理想彈塑性模型。新建一個名為“chongyajian”的材料模型，設置彈性模量為2E5MPa；泊松比為0.3；塑性階段的定義筆者選擇了雙線性等向強化模型，屈服強度為345MPa；切線模量為0。
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