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目前國內外眾多先進制造企業已經選用海克斯康工業軟件旗下的Simufact Forming的模具壽命分析功能來分析模具開裂、模具壽命、模具應力等問題。本文引用了先進緊固件制造企業博爾特緊固Bolt Fasteners和Netform Engineering的研究，介紹Simufact Forming模具壽命分析功能解決實際模具問題的實際應用。

摘 要：設計某墊片類零件落料沖孔模，計算沖裁力，根據落料沖孔模具結構分析模具上墊板零件受力情況，利用NX NASTRAN有限元分析軟件對零件受力情況進行模擬。分析和試沖結果表明，零件受力情況與有限元分析結果一致，零件原結構不能滿足模具工作需求，更改零件結構后應力和應變情況得到了明顯改善，能滿足模具的使用要求。

，并以一幕墻鋁型材為研究對象，對擠壓過程中的應力場、應變場、溫度場及速度場進行了分析，依據分析結果對模具進行修正，最后得到合格的產品。

Simufact.forming中的六面體單元(8個積分點)能提供更為精確的計算結果，提供的四面體單元(具有4個積分點)同樣能夠提供準確的計算結果。Simufact.forming提供了分別用于大應變(如：金屬流動)和彈性應變 (如：模具應力)分析的單元類型。

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。

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。

圖5 終鍛過程等效應變分布工藝參數優化采用Simufact，可以進行工藝參數優化研究，比如，模具溫度，胚料溫度，鍛成型時上模下壓速度，摩擦系數等。經分析得出，預鍛過程中影響程度主次關系為模具溫度T>上模下壓速度V>坯料溫度t>摩擦因數f。終鍛過程中，影響程度最大的為模具溫度T，上模下壓速度V、摩擦因數f、坯料溫度t影響程度相近。

海克斯康工業軟件旗下Simufact Forming仿真軟件，能夠對零部件的成形過程進行仿真分析，預測成形過程中材料與模具設計的諸多問題，例如折疊、填充不滿、模具應力分布等問題，助力工程師對工藝及模具進行優化，同時軟件能夠進行熱處理工藝仿真分析，預測零部件在熱處理過程中變形、殘余應力、相變的演化過程，對熱處理工藝的改善起到一定指導作用。

Simufact Welding可以模擬多種焊接工藝過程Simufact Welding可以進行變形量、應力場及溫度場等信息的動態顯示，包括焊接過程中任意節點的溫度、變形、變形分量、熱應力、應力分量等結果。

通過結合疲勞分析和基于Simufact Welding得到的結果——焊接殘余應力，開裂問題可以成功重現。為減少焊接殘余應力和關鍵接頭的焊接變形，工程師將焊接順序進行了調整，并將改進后的焊接工藝在Simufact Welding中進行了分析。最終解決了開裂的問題，并將焊接變形減少至可接受的公差范圍。

考慮到該零件工作狀態下要面臨的振動環境和腐蝕工況，對排氣管部件的機械性能也有特定的要求，尤其是需要注意焊縫區域應力集中情況。另外，排氣管部件往往受到整體設計迭代的影響，例如一旦深沖模具需要重新制造會帶來非常高的成本投入以及訂貨交付時間嚴重超時。然而，增材制造在應對設計變更方面的潛力是不容忽視的。設計變更不僅必須考慮部件本身還需考慮周邊組件、功能和裝配步驟等。

Simufact.welding軟件可以精確預測焊后變形，為工藝參數設定提供前期指導。電池包殘余應力預測模擬焊接過程的目標是控制焊接過程使應力梯度和表面拉應力更小，因此載荷循環結束后裂紋出現的更少，部件的壽命增加。另外還可以在部件表面出現壓應力，有助于改善部件質量避免由于拉應力造成的腐蝕危險。采用Simufact有限元仿真軟件，可以通過優化工藝來減少焊后殘余應力。

Simufact Additive變形補償自動迭代 變形補償優化后的打印仿真結果制造缺陷預測Simufact Additive增材仿真軟件除了對變形的預測和自動迭代優化，還可以對增材制造各個工藝階段的應力進行仿真分析，并且可以對增材制造缺陷進行預測分析，如打印開裂、收縮線、刮刀碰撞預測等。

、焊接殘余應力等進行分析。

隨后啟動優化程序，通過設定不同的最大允許應力閾值，直接生成多種輕量化設計方案。通過優化獲得的最優方案成功將部件重量減輕至原設計的50%。借助MSC Apex Structures平臺對優化結果進行有限元分析復查發現：相較于原設計的實體結構，新設計的載荷變形量雖有所增加（達到0.5毫米），但仍處于非臨界范圍。更具實際意義的是，通過大幅降低重量和體積實現了增材制造成本的顯著縮減。

注意：如要執行雙向流固耦合分析，必須有應力分析模塊的授權。針對模座變形，Moldex3D協助用戶建立所有模具組件，并準確分析不同塑件的影響。此模塊能從不同的成型條件與模具的結構設計，考慮充填階段時模穴壓力的影響以及冷卻結束時的模具溫度分布。Moldex3D應力分析模塊能執行線性與黏彈性分析，預測一般案例經退火過程后的翹曲行為與應力松弛現象。

通過CAE仿真軟件對焊接過程進行模擬，可以精確模擬材料機械、物理和冶金過程中的性能變化過程和結果，從而獲得整個焊接過程中的金相組織變化、溫度場、應力場、變形場、硬度等信息，工藝人員可以通過這些結果信息，對焊接工藝參數和工藝方案進行優化，提高焊接質量，更進一步為產品的變形分析和殘余應力分析等提供相應的理論支撐。

、焊接殘余應力等進行分析。

Simufact Forming連桿鍛造動畫03 給企業帶來的經濟效益01材料利用率可最大優化，幫助企業提升材料利用率；02虛擬試錯，減少模具制造、修改模具成本；03大大降低工藝開發時間和周期，降低人力成本；04模具疲勞壽命分析預測，改善模具結構設計，延長模具使用壽命。

Simufact welding焊接工藝仿真方案 工業軟件Simufact.welding，作為世界領先的專業焊接工藝仿真軟件，能夠有效協助工程師對焊接工藝參數、焊接順序、焊接工裝夾具、焊接方向等進行焊接工藝仿真分析，不僅能分析焊接過程中的焊接變形、應力等還能對焊接后冷卻和工裝夾具卸載后的焊接變形、焊接殘余應力等進行分析。