Autoform模拟中binder与die闭合时成形模拟方式的选择

2016-11-25 by:CAE仿真在线来源:互联网

Autoform过程模拟中将模具运动过程主要分成了三个阶段:

1、gravity:模拟钢板在模具上放置时受到重力影响的情况,尤其是当压边圈存在形状时,其凹下部分上放置的钢板会自然下垂。

2、closing:模拟的是模具凹模开始运动到与压边圈闭合的过程(以单动为例)。

3、drawing:模拟凹模带动压边圈下行到与凸模闭合的过程,也就是主要的成形过程。

其中第二阶段closing阶段的forming主要选择方式有两种:

binder wrap和closing:前者成形方式是默认方式,这种模拟方式的特点是在凹模与压边圈闭合过程中,将钢板作为一个弹性的壳单元进行划分网格,不考虑此时材料在主要发生在厚度方向的塑性变形,减少模拟计算量,对于不带有拉延筋等形状的binder 应该选择该方式,且在模拟结果的精度上基本没有差别,但是对于当dirface数模上自己带有真实的拉延筋时,那么该模拟方式就存在问题,需采用后者也就是closing方式,该方式将钢板作为一个弹塑体的壳单元进行划分网格,对凹模与压边圈闭合过程中,上下拉延筋闭合过程中板材的塑性变形进行模拟,后续drawing阶段的拉延筋的阻力效果以此来实现,此时选择该方式才合适,但是对于dirface数模上并不带有建模出来的拉延筋而采用autoform中的drawbead工具提高的模拟拉延筋时又需要选择前者,为什么呢,得从autoform模拟拉延筋的原理说起,AF中的拉延筋并非真实存在,设置后也不会在dieface上拉延筋的形状来,只是将不同尺寸拉延筋的阻力作用效果在drawing阶段体现出来(具体数值表现在AF的drawbead generator工具的force factor数值上,由于涉及流固耦合力学,比较深,我也不懂,呵呵

),这个force factor会在成形阶段自动在拉延筋设置的地方增加相应材料流动阻力以达到模拟拉延筋作为的目的。但是如果dieface存在真实点的拉延筋的情况下,不想增加过多的计算量,又想模拟结果偏离太多,那么也可以选择binder wrap方式进行模拟,此时需要在Detail height中将拉延筋建模时的高度输入到,一般常见的圆形筋输入其半径就可以,这样AF会对该处的成形进行弹性变形模拟,在最终结果的压料力中会有所体现,主要体现在成形过程中的拉延筋处向上顶凹模的力上,这样得到的工艺力曲线更加精确,但这种方法并未考虑拉延筋处的塑性变形,故一般不采用此方式,总结起来也就是两种情况

1、在dieface上没有拉延筋而采用AF自带的模拟拉延筋或者无拉延筋类特殊形状时,建议采用binder wrap的闭合成形方式。

2、在dieface建模时即带有拉延筋时采用closing进行模拟。