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Chuzhou Hiers Mechanical Equipment Co.,Ltd.

多樣的鈑金成型

發表時間:2021-11-25 13:43

隨著制造水平的提高,很多產品對精度和成本的要求越來越高。過去基于經驗和試驗的模具制造和加工控制已經不能滿足工程需要。引入數字仿真技術,利用CAE軟件對制造過程進行分析和優化勢在必行。

ABAQUS軟件憑借其強大的仿真優勢,可以很好地解決材料成形中涉及的沖擊、幾何非線性、接觸非線性等大變形問題。ABAQUS/Standard和ABAQUS/Explicit的非線性功能與顯示分析和隱式分析功能的完美結合,可以獲得金屬成形過程中常規方法難以獲得的溫度場、應力場、應變場和回彈等工藝參數,為提高工件加工質量、選擇設備噸位、制定合理的工藝流程提供依據。

冰箱背板輥軋成型線.jpg

1.沖壓分析

ABAQUS有豐富的彈塑性本構材料模型和各向異性材料模型,后者主要針對板的各向異性。沖頭(模具)的運動可以用可變形體或剛體來模擬,各種摩擦模型和豐富的接觸算法可以用來處理任何復雜的三維接觸面問題。同時,ABAQUS還提供了網格自適應算法來處理板料成形過程中可能遇到的網格畸變。

2.皮膚拉伸成形

ABAQUS提供了處理幾何非線性的強大功能。它可以模擬蒙皮拉伸成形的局部大位移、大旋轉和復雜接觸算法(包括剛體-剛體、剛體-變形體、變形體-變形體,其中剛體表面也可以是解析剛體表面),并可以實時計算相應的模具反作用力。

3.膠袋成型

ABAQUS提供了豐富的材料本構模型,僅橡膠材料就多達16種。同時,它能很好地模擬膠袋成型過程中的非線性問題,強大的接觸算法,可以模擬任意復雜三維模型的接觸問題,以及包括摩擦系數、摩擦生熱等在內的復雜接觸特性。

4.超塑性成形

目前,超塑性幾乎存在于所有金屬材料中,尤其是在航空航天領域應用較為廣泛的鈦合金超塑性成形工藝。ABAQUS提供了多種適用于研究各種超塑性材料的本構模型,如速率無關材料、速率相關材料、各向異性材料和各向同性材料。

5.彎曲成形

彎管成形有兩種類型:冷加工和熱加工。ABAQUS具有強大的熱-固耦合分析功能,包括:穩態導熱和瞬態導熱分析、順序耦合熱-固分析、完全耦合熱-固分析、強制對流和輻射分析、熱界面接觸、熱電耦合等。從簡單的彈塑性模型到隨溫度變化的材料常數,可以定義復雜的材料模型,如熱塑性、熱硬化、高溫蠕變等。同時,這種成型涉及到模具與工件之間復雜的接觸關系,在ABAQUS中可以很好地解決磨損表面單元玻璃和彎管多次成型的問題。

6.型材拉伸彎曲成形

ABAQUS作為通用有限元軟件,具有豐富的單元類型和本構模型。型材拉彎成形不僅可以建立殼體單元模型,還可以建立實體單元模型。它可以模擬拉彎成形過程中夾具兩端的大變形和大轉動。

7.熱成型

ABAQUS具有強大的熱固耦合分析功能,包括穩態導熱和瞬態導熱分析、順序耦合熱固分析、完全耦合熱固分析等。從簡單的彈塑性模型到隨溫度變化的材料常數,可以定義復雜的材料模型,如熱塑性、熱硬化、高溫蠕變等。

8.回彈計算

由于ABAQUS/Standard和ABAQUS/Explicit分別是ABAQUS系列軟件的隱式集成和顯示集成模塊,它們構建在同一個框架和平臺上,支持數據和結果在它們之間的傳遞。實現真正的有機結合。因此,ABAQUS可以準確計算回彈量和回彈后的殘余應力??紤]不同工藝條件下的回彈,通過仿真確定**工藝。

9.高速加工

高速加工包含復雜的熱、機械及其耦合現象,是一個復雜的高度非線性問題。如果單純依靠實驗手段,不僅費時費力,還會增加生產成本。此外,在加工過程中很難準確、實時地知道溫度、應力和應變。切削仿真可以在計算機上再現工件與刀具相對運動的全過程,動態顯示熱流、相變、溫度和應力等的分布??朔藢嶒炑芯糠椒ǖ娜毕?,成為高速加工的研究方向。

采用ABAQUS的顯式求解器,支持完全熱固耦合,單元分離準則多樣,可模擬各種接觸。


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