一 概要 AutoFORM可以對鈑件進行成型 抽引 剪邊 沖孔 翻邊 整形分析 同時也可以根據產品邊界計算出比較準確的剪邊線 以下就這些方面進行簡單介紹 二 AutoFORM成型模 抽引模CAE分析 1 AutoFORM4 1的界面如圖 一 所示 圖 一 使用AutoFORM進行CAE分析作業流程 1 2 成型 抽引CAE分析所需要的條件 圖 二 A 素材線 素材線串聯成一條線 B 材質 板厚 板厚基準 分析前我們要弄清楚CAE分析所用到的鈑件材質 找到相應的材料 弄清模具是以上模為基準 還是以下模為基準 C BEAD線 用來生成一條BEAD的曲線需單獨串聯成一條線 BEAD線根據工法條件可有可無 D 數模 成型 抽引工程數模 凹模 凸模 壓板 3 成型 抽引分析過程CAE設置 1 開啟AutoFORM建立檔案 輸入數模 圖 三 選擇IGS文件 選擇File菜單下的New選項 圖 二 彈出新建文件設置對話框 圖 三 輸入文件名稱 選擇計量單位 設置幾何公差 根據CAE分析模型的檔案類型 選擇文件格式的類型 選擇模型檔案 點擊OK按鈕 模型輸入到AutoFORM中 如圖 四 所示 2 圖 四 2 過程設置 圖 五 點擊Model菜單下的Pocessgenerator過程設置 圖 五 彈出計算模式設置對話框 如圖 六 所示 幾何模型 過程設置 3 圖 六 a 計算類型選擇增量模式 b 根據模具結構選擇單動或雙動模式 c 輸入鈑材厚度 d 選擇模具基準 Dieside為凹模 punchside為凸模 點擊OK按鈕 彈出過程設置對話框 如圖 七 所示 其中包括素材設置 模具設置 拉延勁設置 拉延過程設置 計算模式設置 計算結果輸出選項 4 圖 七 素材設置 Inport 為手動輸入素材 Rectangle 為矩形素材 Copyfrom 從現有文件輸入素材 當板件為兩個不同材質或不同板厚的鈑材焊接時 需要用到Addweld和Addhole選項 A 素材設置 B 模具設置 圖 八 模具設置 單動模具凹模在上方 凸模在下方 雙動模具凹模在下方 凸模在上方 閉合高度設定后 模具在機床上的初始狀態就已經確定 5 圖 九 bead設置 C bead設置 D gravity設置 圖 十 gravity設置 gravity是計算由重力引起板材產生的形變 此時的模具是靜止的 當拉延過程中由于素材定位不穩定導致材料的流動不均勻時 可以使用素材定位器限制材料亂跑動 Autoform內部定義了六種bead方式 Weak 弱的Medium 中等的Strong 強的Lock 方形的Userdefined 用戶自定義的Useshape 6 圖 十一 closing設置 E closing設置 F drawing設置 圖 十二 drawing設置 Closing是上模開始動作到上模與壓板完全閉合的過程 這一過程只有上模往下運動 壓板與下模都是靜止的 所以模具運動的距離為上模到壓板的高度值 Drawing是上模與壓板完全閉合后一起朝下運動到上模與下模完全閉合的過程 這一過程是上模跟壓板一起往下運動 下模靜止 所以模具運動的距離為壓板最初的高度值 7 圖 十三 Main設置 G control中的Main選項設置 圖 十四 Output設置 元素模式有兩種 1 Elasticplasticshell塑性形變模式 計算精度高 比較接近實際 但計算時間長 2 Bengingenhancedmembrane曲翹模式 計算時間短 適合前期分析的粗略計算 輸出的計算結果越多 計算所花的時間就越長 占用的內存空間就越多 所以應該根據實際情況選擇所需要的輸出結果類型 H control中的Output選項設置 8 圖 十五 增加反彈過程 注 分析完成后 我們用實際的BEAD模面替換BEAD線再分析一次 看看對我們的成型 拉延及反彈有什么影響 3 成型 抽引反彈分析CAE設置 圖 十六 反彈選項設置 汽車覆蓋件的最大特點就是曲翹變形嚴重 所以在成型 抽引 剪邊 翻邊 整形工序之后分別追加反彈分析 在增加過程中選中反彈springback 并插在抽引drawing之后 再選中Addprocesstep 如圖 十五 所示 在過程設置中就會增加springback設置對話框 如圖 十六 所示 我們不用改動springback對話框的設置內容 直接計算即可 注意 反彈過程只能方在每次分析的最后過程 不能插在其他過程之前 9 圖 十七 增加剪邊過程 A 成型 抽引CAE分析結果 B 剪邊線 沖孔線 剪邊線 沖孔線串聯成一條線 最好是投影在模面上的3D曲線 1 剪邊 沖孔模CAE分析所需要的條件 三 AutoFORM剪邊 沖孔模CAE分析 2 剪邊 沖孔模分析CAE設置 在增加過程中選中反彈cutting 并插在抽引drawing之后 再選中Addprocesstep 如圖 十七 所示 在過程設置中就會增加cutting設置對話框 如圖 十八 所示 圖 十八 剪邊過程設置 10 圖 十九 整形工具設置 A 成型 抽引 剪邊 沖孔CAE分析結果 B 翻邊 整形工程數模 上模壓料 下模壓料 翻邊刀塊 整形刀塊 1 翻邊 整形模CAE分析所需要的條件 四 AutoFORM翻邊 整形模CAE分析 2 翻邊 整形模分析CAE設置 如果是切角 開放的剪線 選Opercut如果是突破線 沖孔線 選Hole如果是封閉的剪線 選Trimmingcut 圖 二十 增加定位過程 在Tools工具設置項進行整形工具設置 整形模一般有上模壓料 下模壓料 上模整形刀塊 下模整形刀塊 其具體設置跟抽引工具設置相同 如圖 十九 所示 11 圖 二十一 定位過程設置 圖 二十二 增加翻邊整形過程 在翻邊整形過程中 要選擇某一整形工具用來定位 所以在翻邊整形過程設置之前要增加定位過程 如圖 二十 圖 二十一 所示 在添加過程設置中選擇Forming 翻邊 整形 在插入位置選擇positioning定位Insertafter之后 如圖 二十二 所示 翻邊整形過程設置 二十三 所示 其具體設置跟抽引過程設置相同 圖 二十三 翻邊整形過程設置 12 圖 二十五 剪線優化設置 A 剪邊 整形CAE分析結果 B 產品邊界 即優化目標線 1 落料線 剪線優化CAE分析所需要的條件 五 AutoFORM落料線 剪邊線優化設置 2 落料線 剪線優化分析CAE設置 我們用CAD求取的剪邊線不一定非常準確 這時我們就可以借助CAE軟件幫助分析出較為準確的剪邊線 在過程設置的Create中選擇Trim創建剪線優化 如圖 二十四 所示 剪線優化設置如圖 二十五 所示 剪線優化是在整形完成之后 針對剪邊分析所用的剪線在整形完成后和產品邊界之間存在的差異的優化 優化的目的就是使用我們的剪線對抽引鈑件進行剪邊 經過整形后所得到的邊界與產品邊界相同 設置完成后 直接計算即可 優化后的剪線可以在曲線管理器中以不同的格式輸出 如圖 二十六 所示 圖 二十四 創建剪線優化 圖 二十六 優化的剪線 13 客戶要看的是采用我們提供的工藝條件板件是否可以成型 要的是板件成型可行性分析報告 所以我們進行CAE分析的參數 板件的成型過程 及CAE分析所得到的結果都得提供給客戶 具體內容包括以下幾項 1 提供給客戶的CAE報告 六 CAE分析報告 2 提供給廠內鉗工試模的CAE報告 A 素材尺寸 素材定位條件B 壓板壓力C 頂桿行程D 素材收宿線 A 素材尺寸 素材定位條件B 壓板壓力C 頂桿行程D 素材