模具CAE基礎知識

1、標題欄標題欄菜單欄菜單欄工具條工具條對話框區(qū)對話框區(qū)圖形窗口圖形窗口提示窗口提示窗口顯示選項窗口顯示選項窗口一、一、Dynaform數據庫操作數據庫操作. 創(chuàng)建數據庫，設置分析類型創(chuàng)建數據庫，設置分析類型o啟動啟動eta/DYNAFORM5.6 對于個人計算機用戶，通過雙擊對于個人計算機用戶，通過雙擊DYNAFORM5.2圖標或者從程序組中選擇圖標或者從程序組中選擇DYNAFORM來啟動軟件。來啟動軟件。 啟動啟動eta/DYNAFORM5.6后，程序自動地后，程序自動地創(chuàng)建缺省的空數據庫文件創(chuàng)建缺省的空數據庫文件Untitle.df。用戶需。用戶需要導入要導入CAD或者或者CAE模型到數據庫

2、中開始工作。模型到數據庫中開始工作。o導入文件導入文件 1選擇選擇“文件文件”“導入導入”。導入文件導入文件 改變文件類型為改變文件類型為“*.lin”。找到輸入文件所在的。找到輸入文件所在的文件目錄，找到三個文件：文件目錄，找到三個文件：blank.lin，binder.lin，die.lin。然后點擊。然后點擊“導入導入”依次依次導入這三個文件，然后選擇導入這三個文件，然后選擇“確定確定”退出文件導退出文件導入對話框。入對話框。 導入文件后，文件的模型以等軸視圖方導入文件后，文件的模型以等軸視圖方式顯示在屏幕顯示區(qū)。式顯示在屏幕顯示區(qū)。 2保存數據到指定工作目錄。保存數據到指定工作目錄。

3、選擇選擇“文件文件”“另存為另存為”，輸入，輸入“dftrain”后，選后，選擇保存。擇保存。文件保存對話框文件保存對話框o數據庫單位數據庫單位 選擇選擇“工具工具”“分析設置分析設置”。選擇缺省的。選擇缺省的單位作為單位系統。缺省的單位系統是：毫米，單位作為單位系統。缺省的單位系統是：毫米，牛，秒，噸。缺省的成型類型是牛，秒，噸。缺省的成型類型是“雙動拉深雙動拉深”。我們本講中選擇我們本講中選擇“單向成型單向成型”。沖壓方向為。沖壓方向為“Z”向，接觸的間隙是向，接觸的間隙是“1mm”。 成型類型應該和實際用于生產的類型一成型類型應該和實際用于生產的類型一致，這個參數定義了缺省的沖頭和壓邊圈

4、的工致，這個參數定義了缺省的沖頭和壓邊圈的工作方向。作方向。分析類型設置分析類型設置o文件類型文件類型 eta/DYNAFORM eta/DYNAFORM支持讀取下列文件格式。支持讀取下列文件格式。1.Abaqus(1.Abaqus(* *.inp) 8. VDA(.inp) 8. VDA(* *.vda,.vda,* *.vdas).vdas)2.LS-DYNA(2.LS-DYNA(* *.dyn,.dyn,* *.mod,.mod,* *.k) 9.STEP(.k) 9.STEP(* *.step).step)3.NASTRAN(3.NASTRAN(* *.nas) 10.CATIA (.

5、nas) 10.CATIA (* *.model).model)4.stero lithograph (4.stero lithograph (* *.stl) 11.ProE (.stl) 11.ProE (* *.prt,.prt,* *.asm).asm)5.Autocad(5.Autocad(* *.dxf) 12.DYNAIN (dynain.dxf) 12.DYNAIN (dynain* *, ,* *.din).din)6.Line Data( 6.Line Data( * *.lin) 13. Unigraphics (.lin) 13. Unigraphics (* *.pr

6、t).prt)7.Iges(7.Iges(* *.igs,.igs,* *.iges) 14.dynain file.iges) 14.dynain file視圖操作功能能夠使用戶改變顯示區(qū)域的方位，將視圖操作功能能夠使用戶改變顯示區(qū)域的方位，將鼠標放在每個圖標上面，停留片刻，系統將顯鼠標放在每個圖標上面，停留片刻，系統將顯示每個圖標的名字和功能。屏幕右下角的顯示示每個圖標的名字和功能。屏幕右下角的顯示選項，是用戶可以操作的區(qū)域。選項，是用戶可以操作的區(qū)域。視圖操作工具條視圖操作工具條顯示區(qū)域工具條顯示區(qū)域工具條. . 練習一些輔助的菜單操作練習一些輔助的菜單操作視圖操作視圖操作 1軸測視圖軸

7、測視圖該按紐將模型以等軸視圖的方式顯示在視圖區(qū)。該按紐將模型以等軸視圖的方式顯示在視圖區(qū)。 2繞繞Z軸旋轉軸旋轉選擇該按紐功能，上下移動鼠標將模型繞選擇該按紐功能，上下移動鼠標將模型繞Z軸動態(tài)軸動態(tài)旋轉。旋轉。3 右視圖右視圖選擇該按紐，模型將以右視圖形式顯示。選擇該按紐，模型將以右視圖形式顯示。4 自由旋轉自由旋轉選擇該按紐，移動鼠標可自由地旋轉模型。選擇該按紐，移動鼠標可自由地旋轉模型。5 充滿屏幕充滿屏幕選擇該按紐，將使模型填滿整個屏幕。選擇該按紐，將使模型填滿整個屏幕。在在eta/DYNAFORM中，所有的模型都是基于零中，所有的模型都是基于零件層來管理的。缺省情況下，任何實體，都將件

8、層來管理的。缺省情況下，任何實體，都將被創(chuàng)建到或者讀入到零件層中。選擇工具條中被創(chuàng)建到或者讀入到零件層中。選擇工具條中的的“打開打開/關閉零件層關閉零件層”按紐進行零件層的打開按紐進行零件層的打開關閉操作，或者選擇菜單：零件層關閉操作，或者選擇菜單：零件層顯示顯示/隱藏隱藏零件層。零件層。. . 顯示顯示/ /關閉零件層關閉零件層 1關閉零件層關閉零件層選擇選擇“關閉零件層關閉零件層”按紐后，將彈出按紐后，將彈出“關閉零件層關閉零件層”對話框。對話框。 2 2將鼠標放在不同的按紐上，并停留片刻，將顯示出每個將鼠標放在不同的按紐上，并停留片刻，將顯示出每個按紐的功能。在進行零件層的打開按紐的功能

9、。在進行零件層的打開/ /關閉操作時，它提供關閉操作時，它提供了一些不同的選項來選擇零件層。了一些不同的選項來選擇零件層。3 3 由于零件層由于零件層BLANK.LINBLANK.LIN僅包含有數據線，用戶可以通過僅包含有數據線，用戶可以通過“選擇線選擇線”或或“通過名稱選擇通過名稱選擇”選項來選擇零件層。選項來選擇零件層。4 4 首先，使用首先，使用“通過線選擇通過線選擇”選項來關閉選項來關閉“BLANK.LIN”“BLANK.LIN”零件層，點擊零件層，點擊“線線”按紐，然后在視按紐，然后在視圖區(qū)選擇圖區(qū)選擇“BLANK.LIN”“BLANK.LIN”零件層上的一根線，關閉零件層上的一根線

10、，關閉“BLANK.LIN”“BLANK.LIN”零件層。零件層。 5使用使用“通過名稱選擇通過名稱選擇”選項從零件層列表中選選項從零件層列表中選擇擇“BLANK.LIN”零件層將其打開。在零件層零件層將其打開。在零件層列表中，被打開的零件層的名字的顏色和零件列表中，被打開的零件層的名字的顏色和零件層顏色是一致的，被關閉的零件層的名字的顏層顏色是一致的，被關閉的零件層的名字的顏色用白色表示。色用白色表示。6 選擇選擇“全部顯示全部顯示”將打開所有的層。將打開所有的層。7 選擇選擇“全部不顯示全部不顯示”將關閉所有的層。將關閉所有的層。. 編輯數據庫中的零件層編輯數據庫中的零件層 編輯零件層編輯

11、零件層的命令用于編輯零件層屬性和刪除的命令用于編輯零件層屬性和刪除零件層。零件層。 1選擇菜單選擇菜單“零件零件層層”“編輯編輯”。顯示出編顯示出編輯零件層對話框。所有的輯零件層對話框。所有的已經定義的零件層都顯示已經定義的零件層都顯示在列表中，零件層用名字在列表中，零件層用名字和識別號表示出來。用戶和識別號表示出來。用戶可以改變零件層的名字和可以改變零件層的名字和標識號，同時，也可以從標識號，同時，也可以從數據庫中刪除零件層。數據庫中刪除零件層。 2從零件層中選擇從零件層中選擇die.s。點擊顏色按紐，從彈。點擊顏色按紐，從彈出的顏色模板中選擇顏色來改變零件層的顏色。出的顏色模板中選擇顏色來

12、改變零件層的顏色。 3用戶可以通用戶可以通過選擇零件過選擇零件層名后，更層名后，更改零件層的改零件層的“名稱名稱”和和“標標識號識號”。. 當前零件層當前零件層 所有的曲線、曲面、單元在創(chuàng)建的時候自動所有的曲線、曲面、單元在創(chuàng)建的時候自動地放在當前零件層中。當創(chuàng)建新的曲線、曲面地放在當前零件層中。當創(chuàng)建新的曲線、曲面和單元的時候，要確定將要存放這些實體的零和單元的時候，要確定將要存放這些實體的零件層設置為當前零件層。件層設置為當前零件層。1 . 在屏幕右下角的顯示選項中，點擊在屏幕右下角的顯示選項中，點擊“當前層當前層”按按紐來改變當前的零件層。或者通過主菜單中的紐來改變當前的零件層?；蛘咄ㄟ^

13、主菜單中的“零件層零件層”“設置當前零件層設置當前零件層”進行。進行。 2彈出的改變當前零件層對話框。操作方法同打開彈出的改變當前零件層對話框。操作方法同打開/關閉零件層一關閉零件層一致。致。3 關閉其它所有層，將關閉其它所有層，將BLANK.LIN設為當前層。設為當前層。二、二、Dynaform網格劃分網格劃分為了成功的進行模擬分析，由曲面或曲線數據劃分為了成功的進行模擬分析，由曲面或曲線數據劃分網格是一項十分重要的工作。創(chuàng)建網格的方法網格是一項十分重要的工作。創(chuàng)建網格的方法有多種，下面介紹有多種，下面介紹“坯料網格坯料網格”和和“曲面網格曲面網格”兩兩種方法來生成網格。種方法來生成網格。.

14、 坯料網格劃分坯料網格劃分 坯料網格劃分是最重要坯料網格劃分是最重要 的網格劃分功能，因為的網格劃分功能，因為成形模擬的結果精確性和坯料網格的質量有很成形模擬的結果精確性和坯料網格的質量有很大關系。大關系。1新建新建“blank”層。層。2選擇選擇“工具工具”“毛坯生成器毛坯生成器”，彈出對話框，選擇，彈出對話框，選擇“邊界邊界線線”選項。選項。3打開選擇線對話框。打開選擇線對話框。 使用鼠標左鍵逐次選擇零件層使用鼠標左鍵逐次選擇零件層BLANK.LIN上的四條線。上的四條線。 選擇線對話框提供不同的方式來選擇曲線?？梢詫⑹筮x擇線對話框提供不同的方式來選擇曲線?？梢詫⑹髽朔旁诿總€圖標上查看每個

15、按紐的功能。標放在每個圖標上查看每個按紐的功能。4選擇完后，點擊確定，打開網格大小對話框。選擇完后，點擊確定，打開網格大小對話框。5 5在圓角半徑中輸入在圓角半徑中輸入“6”“6”作為相關的圓角，表作為相關的圓角，表示模型中的最小半徑。半徑越小，坯料網格越密；示模型中的最小半徑。半徑越小，坯料網格越密；半徑越大，產生的網格越粗糙。半徑越大，產生的網格越粗糙。6點擊點擊“確定確定”接受半徑值，在彈出的對話框中點接受半徑值，在彈出的對話框中點擊擊“是是”按紐接受生成的網格。按紐接受生成的網格。 如果輸入可一個不正確的半徑值，可點擊如果輸入可一個不正確的半徑值，可點擊“重新重新劃分劃分”按紐，重新輸

16、入正確的半徑，然后重新劃按紐，重新輸入正確的半徑，然后重新劃分網格；或者選擇分網格；或者選擇“否否”取消網格劃分，再重復取消網格劃分，再重復以上的操作來劃分坯料網格。以上的操作來劃分坯料網格。7 網格劃分后的坯料網格如下。網格劃分后的坯料網格如下。8 保存數據庫。保存數據庫。坯料網格坯料網格. 曲面網格劃分曲面網格劃分模具的型面大多是不規(guī)則的曲模具的型面大多是不規(guī)則的曲面，所以大多數網格的劃面，所以大多數網格的劃分都是采用曲面網格。分都是采用曲面網格。o壓邊圈網格劃分壓邊圈網格劃分1新建新建“binder”層。層。選擇選擇“零件層零件層”“新建新建”，在，在彈出對話框名稱中輸入彈出對話框名稱中

17、輸入“binder”，選擇確定。，選擇確定。2關閉其它所有層，打開關閉其它所有層，打開“binder.s”層。層。3選擇菜單選擇菜單“前處理前處理”“單元單元”。4 從彈出的圖中選擇從彈出的圖中選擇“曲面網格劃分曲面網格劃分”。5在打開的曲面網格劃分對話框中，輸入網格劃分參數，在打開的曲面網格劃分對話框中，輸入網格劃分參數，關閉關閉“原始零件層原始零件層”。6從曲面網格劃分對話框中選擇從曲面網格劃分對話框中選擇“選擇曲面選擇曲面”選項。選項。7從彈出的選擇曲面選擇從彈出的選擇曲面選擇“顯示曲面顯示曲面”。注意顯示的曲面都變成白色，這說明他們都已經被選上了。對話注意顯示的曲面都變成白色，這說明他

18、們都已經被選上了。對話框提供了一些不同的方法來選擇曲面，將鼠標放在每個按紐框提供了一些不同的方法來選擇曲面，將鼠標放在每個按紐上來查看具體的含義。上來查看具體的含義。8 從曲面網格劃分對話框中選擇應用。從曲面網格劃分對話框中選擇應用。9 生成的網格將顯示為白色。當提示生成的網格將顯示為白色。當提示“接受網格劃分？接受網格劃分？”時，時，選擇選擇“是是”按紐。完成曲面網格劃分，劃分結果如下。按紐。完成曲面網格劃分，劃分結果如下。壓邊圈網格劃分結果壓邊圈網格劃分結果凹模網格劃分凹模網格劃分 用以上同樣的方法進行坯料網格劃分。用以上同樣的方法進行坯料網格劃分。凹模網格劃分結果凹模網格劃分結果. 網格

19、檢查網格檢查為了防止網格中存在一些潛在的、影響模擬的缺陷，為了防止網格中存在一些潛在的、影響模擬的缺陷，需要檢查網格劃分的質量。所有檢查網格質量需要檢查網格劃分的質量。所有檢查網格質量的工具都位于的工具都位于“前處理前處理”“模型檢查模型檢查/修補修補”中。中。選擇選擇“前處理前處理”“模型檢查模型檢查/修補修補”打開網格檢打開網格檢查對話框。查對話框。o自動翻轉單元法向自動翻轉單元法向1選擇選擇“模型檢查模型檢查/修補修補”“自動翻轉單元法向自動翻轉單元法向2 彈出彈出“控制鍵控制鍵”對話框。對話框。3 對話框有兩個選項。對話框有兩個選項?！八写蜷_的零件所有打開的零件”和和“鼠標選擇零件鼠

20、標選擇零件”。缺。缺省的是選擇所有打開的零件層，這時可以任意選取一個單元來調省的是選擇所有打開的零件層，這時可以任意選取一個單元來調整所有激活零件層的法向一致性。否則選擇第二個選項，然后再整所有激活零件層的法向一致性。否則選擇第二個選項，然后再任意選取需要檢查的零件層上的一個單元來調整該零件的法向一任意選取需要檢查的零件層上的一個單元來調整該零件的法向一致性。致性。4 選擇選擇die上的一個單元，屏幕上顯示出一個箭頭來表示上的一個單元，屏幕上顯示出一個箭頭來表示所選單元的法線方向，彈出窗口出現提示所選單元的法線方向，彈出窗口出現提示“Is normal direction acceptable

21、?”，問是否接受顯示的法線方，問是否接受顯示的法線方向。向。5 點擊點擊“是是”，將檢查零件層所有單元的法向轉換成顯示的方向一，將檢查零件層所有單元的法向轉換成顯示的方向一致。點擊致。點擊“否否”，將檢查零件所有單元法向與顯示方向相反。本，將檢查零件所有單元法向與顯示方向相反。本例中選擇例中選擇“否否”。o顯示模型邊界顯示模型邊界 這個功能檢查網格上的間隙、孔洞、退化的單這個功能檢查網格上的間隙、孔洞、退化的單元，然后以高亮的邊界顯示這些缺陷，用戶可元，然后以高亮的邊界顯示這些缺陷，用戶可以手工修復這些缺陷。以手工修復這些缺陷。 操作方法：選擇操作方法：選擇“前處理前處理”“模型檢查模型檢查/

22、修補修補”，在彈出菜單中選擇在彈出菜單中選擇“顯示邊界顯示邊界 ” 即可，模即可，模 型顯示區(qū)顯示出高亮的邊界線。如果需要消除型顯示區(qū)顯示出高亮的邊界線。如果需要消除邊界線，選擇工具條中的邊界線，選擇工具條中的“ ”。邊界顯示結果邊界顯示結果 關閉屏幕中的所有單元和節(jié)點，圖形顯示區(qū)將關閉屏幕中的所有單元和節(jié)點，圖形顯示區(qū)將只顯示出模型的邊界。只顯示出模型的邊界。 關閉前關閉前關閉后關閉后關閉的方法，將圖形界面右下角零件層控制區(qū)所有懸關閉的方法，將圖形界面右下角零件層控制區(qū)所有懸項全部不選。項全部不選。 關閉后，如果除了圖形的邊緣以外，還有其關閉后，如果除了圖形的邊緣以外，還有其他白色線，說明模

23、型中間存在洞。他白色線，說明模型中間存在洞。模型關閉后的邊界模型關閉后的邊界三、參數設置三、參數設置 參數設置有兩種方法：傳統設置、快速設置。參數設置有兩種方法：傳統設置、快速設置。傳統設置方法傳統設置方法. 從凹模從凹模(die)網格中等距偏移出凸模網格中等距偏移出凸模(punch) 1 .創(chuàng)建一個層為創(chuàng)建一個層為“punch”的凸模層。的凸模層。 2 .打開打開“die”層和層和“punch”層，關閉其它所層，關閉其它所有層，并將有層，并將“punch”層設置為當前層。層設置為當前層。 3 .點擊工具條中的點擊工具條中的“ ”，使凹模模型以左，使凹模模型以左視圖形式顯現。視圖形式顯現。4

24、.選擇菜單選擇菜單“前處前處理理”“單元單元”，在彈出對話框中在彈出對話框中選擇選擇“復制復制”。5 .在彈出的復制對在彈出的復制對話框中，在類型話框中，在類型中選擇中選擇“offset”，然后電擊然后電擊“選擇選擇單元選項單元選項”。6 .在彈出的選擇單元對在彈出的選擇單元對話框中選擇話框中選擇“拖拽窗拖拽窗口口”，然后在圖形顯示，然后在圖形顯示區(qū)框選如下部分，選中區(qū)框選如下部分，選中的將以高亮的白色顯示。的將以高亮的白色顯示。選中以后，點擊選中單選中以后，點擊選中單元對話框中的確定，返元對話框中的確定，返回復制單元對話框?；貜椭茊卧獙υ捒?。7.在復制單元對話框中填入拷貝數量為在復制單元對話

25、框中填入拷貝數量為“1”，厚，厚度度thick為為1.1后，選擇應用。后，選擇應用。8 .8 .關閉其他層，只顯示關閉其他層，只顯示“punch”“punch”層。結果如下。層。結果如下。9 .9 .打開打開“bingder”“bingder”、 “blank” “blank”、 “die” “die”層層. . 拉延類型設置拉延類型設置 在定義工具之前，首先要設置好拉延類型。在定義工具之前，首先要設置好拉延類型。 1 . 1 .選擇選擇“工具工具”“”“分析設置分析設置”。 2 . 2 .在分析設置對話框的拉延類型中選擇在分析設置對話框的拉延類型中選擇“single action”“sing

26、le action”。 3 . 3 .選擇選擇“確定確定”。. 工具定義工具定義 定義已經劃分好的網格層作為工具。定義已經劃分好的網格層作為工具。 1 .選擇選擇“工具工具”“定義工具定義工具”。彈出定義工具對話框。彈出定義工具對話框。 2 .在在“定義工具定義工具”對話框中，從工具名稱下拉菜單中選擇對話框中，從工具名稱下拉菜單中選擇“die”。 3 .選擇選擇“添加添加”。 4 .打開打開“選擇零件選擇零件”對話框，選擇對話框，選擇“die”零件層后，選擇確定。零件層后，選擇確定。 5 .回復到回復到“定義工具定義工具”對話框。此時對話框。此時“die”零件層出現在列表中。零件層出現在列表中

27、。 6 . 同樣方法定義壓邊圈（同樣方法定義壓邊圈（binder)和凸模和凸模(punch)工具。工具。. 定義坯料，設置工藝參數定義坯料，設置工藝參數 定義坯料定義坯料 1 .選擇選擇“工具工具”“定義毛坯定義毛坯”。彈出定義毛坯。彈出定義毛坯對話框。對話框。 2 .在在“定義毛坯定義毛坯”對話框中，選擇對話框中，選擇“添加添加”。 4 .打開打開“選擇零件選擇零件”對話框，選擇對話框，選擇“blank”零零件層后，選擇確定。件層后，選擇確定。 5 .回復到回復到“定義毛坯定義毛坯”對話框。此時對話框。此時“blank”零件層出現在列表中。零件層出現在列表中。 定義坯料材料定義坯料材料 1

28、. 在在“定義毛坯定義毛坯”對話框中，選擇材料右邊的對話框中，選擇材料右邊的“None”。 2 .打開打開“材料材料”對話框，在材料標準中選擇對話框，在材料標準中選擇“材料標準材料標準”，在名，在名稱中輸入毛坯的名稱，在材料庫中選擇材料，選擇稱中輸入毛坯的名稱，在材料庫中選擇材料，選擇“新建新建”。 3 .彈出選擇材料性能表，點擊彈出選擇材料性能表，點擊“OK”。 4 .返回返回“定義毛坯定義毛坯”對話框。對話框。 5 .在在“定義毛坯定義毛坯”對話框中，選擇屬性右邊的對話框中，選擇屬性右邊的“None”。 6 . 彈出彈出“屬性屬性”對話框，選擇對話框，選擇“新建新建”。 7 .彈出彈出“屬

29、性屬性”參數表對話框，選擇參數表對話框，選擇“OK” 。 8 .返回返回“屬性屬性”對話框。對話框。 9 .選擇選擇“確定確定”，返回，返回“定義毛坯定義毛坯”對話框。對話框。 10 .選擇選擇“確定確定”，完成參數設置。，完成參數設置。12. 工具摘要工具摘要 1 .選擇選擇“工工具具”“零件零件層摘要層摘要”。彈。彈出工具列表出工具列表對話框。對話框。 2 .驗證所需驗證所需要的工具是要的工具是否在表中。否在表中。驗證完后，驗證完后，選擇選擇“確定確定”。 . 自動定位工具自動定位工具 將定義好的工具放在正確的位置上。將定義好的工具放在正確的位置上。 1 .打開數據庫中的所有工具，以等軸視

30、圖方式顯示。打開數據庫中的所有工具，以等軸視圖方式顯示。 2 .選擇選擇“工具工具”“定位工具定位工具”“自動定位自動定位”。 3 . 彈出彈出“自動定位工具自動定位工具”對話框，在主工具中選擇對話框，在主工具中選擇“blank” ，在從工具中選擇在從工具中選擇“die、punch、binder”。 4 .選擇選擇Z方向作為工具自動定位的移動方向，在接觸距離中輸方向作為工具自動定位的移動方向，在接觸距離中輸入入“1”后，選擇后，選擇“ 應用應用”。14325定位前定位前定位后定位后. 測量凹模運動行程測量凹模運動行程 1 .選擇選擇“工具工具” “定位工具定位工具” “最小距離最小距離”。 2 . 彈出彈出“工具間的最小位移工具間的最小位移”對話框，在基準對話框，在基準工具中選擇工具中選擇“die” ，在從動工具中選擇，在從動工具中選擇“punch、”。 3 .選擇選擇Z方向作為測量方向。方向作為測量方向。 4 .距離距離“41.997”顯示在對