金屬沖壓成型

LS-DYNA金屬成型分析的主要研究項目
  • LS-DYNA 不僅擁有顯式計算(Explicit)功能,並且包括隱式計算(Implicit)功能。
  • 這兩個功能可交互運用,使LS-DYNA 能被成功地應用於鈑金成形相關的各個過程中。
  • 前處理的部份,您可以選用DYNAFORM或是LS-PrePost進行
重力沈陷(Gravity Loading)
  • 未變形的板料在重力作用下放置於模具表面上而產生變形,這一過程就是重力沈陷。在這一過程中,板料的位移很大,但塑性變形很小或者沒有。
    準確地模擬這一過程對後面的成形性,表面品質,以及回彈計算都有較大的影響。
    LS-DYNA隱式計算功能夠迅速,準確地預測這一過程。
    其中,最重要的一個控制參是*CONTROL_IMPLICIT_FORMING. 有時,為了得到特定的形狀,需要對平板預先彎曲。
    *CONTROL_FORMING_PRE_BENDING 就能滿足需要。
深引伸成形(Deep-Drawing)
  • 這一過程的類比的目的主要是為了預測可成形性(formability), 並為後續工序提供準確的變形資訊。
    為了提高技術效率,選用的初始網格都比較大,然後根據模具的曲率來細化網格(mesh adaptivity). 對這一過程的模擬,參數選擇非常重要。
    對模具設計初期,對預測的準確性要求不是太高,這樣可以選用相應的參數,使計算能很短的時間內完成。
    如果是為了回彈做準備,則要選用另外的參數來保證計算的準確性。在LS-PREPOST 中的EZ-SETUP 為用戶提供了相應的參數。
下料(Trimming)
  • 板料成形完後,需要將多餘的材料切掉。為了滿足不同的下料過程,LS-DYNA提供了兩種選擇:
    第一種是沿著一個方向進行剪切,這種方法適用于大部分切邊模;
    第二種方法中的剪切方向不是固定的,而是隨著板料的法向的改變而改變。
    剪切完後,在邊界上的有些網格可能會很不規則,從而影響後續的模擬。*CONTROL_CHECK_SHELL 就可以用來修整這些邊界單元。
回彈補償(Springback Compensation)
  • 利用預測結果對回彈進行補償,這將大大地節省時間和模具製造費用。回彈補償是一個非線性問題,一次補償很難到位。
    根據這一特點,LS-DYNA的回彈補償可以進行多步反覆運算。對於大部分問題往往需要兩到三次反覆運算才能達到目標。
    經過補償後,LS-DYNA能自動修改修改模具的表面,以及壓邊圈。有於它的穩定可靠,現在已經被大量應用於模具生產中。
一步求解法(One Step Method )
  • 在模具設計之前,一步法可以用來粗略地估計板料的可成形性。同時此種方法可以被用來獲得初始板料尺寸。
    由於它的簡單和高效,一步法在模具設計中受到相當地重視。LS-DYNA 中 的一步法可以讓用戶有多種選擇,比如選擇拉深筋,壓邊力等
切邊線的設計(Trimming Curve Development)
  • 在設計切邊模具中,切邊線的設計可能最具挑戰性。零件的翻邊,包邊需要展開到模具表面。
    為了這一需要,LS-DYNA提供了 Un-flanging 的功能。
    如果得到的初始切邊線不滿意,用戶還可以用*INTERFACE_BLANKSIZE_DEVELOPMENT 來進行反覆運算,從而得到滿意的切邊線。