simufact钣金成形仿真.doc

©manuSirnS西模发特信息科技Simufact.forming饭金成形仿真解决方案西模发特信息科技〔上海〕2021年9月15日令 simuifactSimuiallRQ MBnurscliurlnQ©manuSirnS西模发特信息科技一、 饭金成形仿真软件购置的必要性 3二、 饭金成形仿真软件的组成局部和技术要求 82.1、 饭金成形仿真软件的主要组成局部 82.2、 饭金成形仿真软件的主要技术要求 9三、 Simufact材料加工一体化仿真软件整体解决方案 103.1 德国 SIMUFACT ENGINEERING介绍 103.2 Simufact材料加工一体化仿真软件介绍 103.3 simufact软件工作原理 123.4 simufact国内客户成功案例 123.4.1饭金成形案例 123.5 simufact硬件参考再己谿 133.6售后效劳能力介绍 14四、 结论 15#©manuSirnS西模发特信息科技一、饭金成形仿真软件购置的必要性饭金成形中主要分冲压、冲裁、冲弯、拉弯等，生产实践证明，合理的工艺方案和 模具结构，不仅可以稳定产品质量、降低冲压本钱，冲压设计有任何过失和失误，都会 给生茶带来不应有的损失，乃至造成设备事故危机人身平安，对丁多工序的冲压工艺， 需要评判工艺的合理性，就更需要实际实验验证，如果工装设计或工艺参数不合理，将 会导致产品出现缺陷，造成人力和物力资源的浪费。

传统的饭金成形主要依据经验数据，工作量大、周期长、效率低、费用高、缺少科 学性和预见性我们通过实际的物理实验，往往需要屡次实验才能得到较为合理的工装 设计和工艺参数，对人力和物力的消耗极为巨大 随着计算机技术在仿真领域中的广泛 应用，材料加工过程的数值仿真技术也越来越显示出其优越性对饭金成形过程进行计算机模拟，可从以下几个方面显著地减少能耗和节约资源：(1) 减少物理实验次数，节约能源及相关人力物力，提高工作效率(2) 减少因物理实验或工艺不当造成的材料和模具损耗(3) 减少工时(4) 优化工艺路线，减少工艺步骤(5) 缩短新产品研发时间，加快产品上市步伐(6) 降低废料率，减少资源消耗(7) 人力资源，在实际零部件的生产中，往往是多种工艺混合使用，从原材料到成品往往是一个工 艺链，特别是结构件中的主要结构件，对产品质量要求极为严格，如果工艺链中的任何 一种工艺出了问题，均会对最终的产品带来质量问题 而以往的仿真软件无法对产品加 工的工艺链仿真，只是局限丁某一种工艺这种简化的模型由丁没有考虑前一步工序的 影响，将会导致计算结果与实际结果存在较大误差而德国Simufact公司开发的 simufact饭金成形仿真平■台可以对饭金冲压进行模拟仿真，不同工序数据可以无缝链 接，极大的提高了仿真模型与实际工艺链的吻合性及仿真的精确度。

为了提高贵厂在材料加工工艺设计优化方面的效率，缩短设计周期，减少本钱，通过利用德国 Simufact公司的专业的饭金成形工艺仿真模拟软件 simufact软件进行计算机仿真，使得工装和工艺 参数的设计由经验型向科学计算型转变，提高材料加工工艺装备设计的科学性和精确令 simuifact5>imuiBllni] Monurgciiurlng©manuSirnS西摸发特信息科技性在现有生产工装不变的前提下，实现提高产品质量的目的Structural Analysisf FormingTrimmingsimufact全工艺链仿真#下列图为两次冲压成形工艺，首先是平板深冲并冲孔，然后采用辗压成形，深冲和冲 孔之后在进入下一工序辗压时会有剩余应力, 考虑上一工序更能表达出与实际工序的一 致性，能够准确找出工件缺陷是前一工序影响较大，还是下一工序影响较大，从而有助 丁合理的工艺制定以及工艺参数确实定在成形中考虑模具受力的状态，判断设备工作 状态是否在平安作业范围之内〔a〕 stage2起始状态应力分步〔b〕 stage2终止状态应力分步 〔c〕成形过程中模具应力分步下列图为在一个模型中对全工序进行仿真分析， 可以单独看各工序的成形状态，也可以同时仿真分析，各工序在一个模型中进行比照分析，找出工序中的缺乏，改良模具结 构和工艺参数。

令 simufact5>imuiallRD MBnuracliurlnQ©manuSimS西模发特信息科技#下列图为热力耦合仿真，在拉伸过程中冷却处理，可以看到，有冷却夜的温度影响范 围和温度均有所减小；(a)有限元模型(b)热拉伸前令 simufact5

经过比照Z向变形可以发现，两种结果相差大约 3倍〔a〕不考虑冲压成形影响 〔b〕考虑冲压成形影响焊后塑性应力〔a〕不考虑冲压成形影响 〔b〕考虑冲压成形影响焊后变形15 2 -O.J-O. EU1J ©nzj翌 N(TlanuSimS西模发特信恩科技不考虑成形考虑成形结果| R F F 1 | F T 1 ■ | T T H ■» 100 i» noZed [sj- LiriearZ向变形比照表下列图为拼焊板压弯案例，两块板先经过激光焊接，然后进行压弯如下图，可以 看出，整个工序成形完成后，最大应变出现在焊缝与成形模具接触处而不考虑焊接的 影响时，最大应变并不是出现在该处位谿等效应变分布综上所述，如果不考虑前一步工艺的影响，仿真结果必然不精确，给仿真带来极大令 simuifactMsnurBcfiurlng©manuSirnS西模发特信息科技的误差因此，我们极有必要在实际仿真时考虑上一步工艺对下一步工艺带来的影响 因此，仿真也应该按照实际工序进行一体化仿真另外，实际结构中重要的饭金类结构件均为有一定厚度的中厚板材冲压而成， 如果使用壳单元或膜单元仿真，势必对结果带来一定影响，比方：形状、应力、应变差值计 算不精确。

如下列图所示，对丁有一定厚度的板材、管材进行仿真时，最好使用实体单元 进行建模仿真，这样对丁变形后零件的形状、零件中应力及应变等变量的差值计算有较 高的精度饭金成形仿真软件的组成局部和技术要求2.1、饭金成形仿真软件的主要组成局部目前有限元工艺仿真软件主要由三局部组成， 包括用户界面〔GUI〕、求解器及相关数据库，这三局部也直接决定了软件是否易用、求解是否稳定且精确及数据库是否全面， 这三局部的主要功能如下：1、 用户界面〔GUI〕:用户操作界面，用户可使用软件界面进行自由锻工艺仿真 有限元模型的建立，包括相关边界条件定义、几何模型导入、后处理结果查 看等功能2、 求解器〔solver〕：在整个软件中担负计算功能，负责对前处理建立好的有限 元模型进行计算并得出计算结果3、 数据库：主要为材料数据库，设备数据库及边界条件等数据库令 simuifactSimuiallRQ MBnurscliurlnQ©manuSirnS西模发特信息科技2.2、饭金成形仿真软件的主要技术要求对丁饭金冲压及焊接工艺仿真，要求软件能实现以下功能，从而帮助我们提高效率、节约材料、优化人力物力配谿，提高产品精度、优化工艺：软件应采用windows风格界面，易学易操作，软件应包括前处理模块、求解器模块和结 果显示模块。

1、 软件应包含常用的钢材及有色金届等热处理模拟所需参数的材料库，并可以进行自定义材料库的扩充且软件可以考虑材料不同相成分的不同届性， 使模拟结果更加精确具有和材料分析软件 JMatPro的接口，可将JMatPro的材料数据导入进行模拟分 析2、 软件应能够进行全工艺链仿真，如：冲压工艺模拟的结果可以用丁焊接工艺的 仿真，方便进行一体化工艺模拟3、 具有饭金冲压、锻造及焊接等专业仿真模块，便丁用户完成饭金冲压、锻造及焊接材料加工工艺的材料非线性和接触边界非线性仿真分析， 为工艺参数的制定和工装的设计提供相应指导预知加工结果〔成形后的形状、材料的流动情况、预测相关缺陷〕、 优化成形工艺、预测加工过程中的组织转变、预测设备所受载荷4、 软件应可以进行冷成形及热成形模拟，整个模拟过程均考虑热传导，包括工件 与空气、工件与工装模具、工装模具与空气间的热传导5、 软件可以进行四面体网格、六面体网格、实体壳单元的划分和重划分具有筒形回转体六面体网格自动划分专用工具软件具有实体 /实体壳单元可以对中厚板冲压及旋压进行精确模拟6、 热分析过程，包括结构热传导及外界环境的热对流和热辐射7、 可以显示剩余应力、各向分应力、切应力、各向变形、总变形及温度场结果。

8、 软件可以采用CCT及TTT曲线对热处理工艺中的相变过程进行仿真，从而预测 工件在热处理后的组织性能9、 软件可以对模具定义弹黄，包括单个刚体上作用的弹簧，比方冲压工艺中的压 边圈，也可定义刚体之间的弹簧10、 软件对丁非线性问题〔几何、材料等〕计算，应具有良好的收敛性，并能由用 户来进行运算模型和时间步长的调整11、 软件应能考虑材料加工过程中的大应变、大变形等非线性行为12、 软件求解器包含：直线迭代法求解器、稀疏矩阵求解器、混合迭代求解器、多 波前法直接迭代求解器、共轴梯度迭代求解器、并行直接稀疏矩阵求解器等多种求解器13、 软件应具有强大的后处理显示功能，并能满足如下要求：14、 可以分不同时间段在不同节点、单元、高斯节点上显示不同的计算结果，并能 将模拟结果以图片和动画方式保存 可以制作任意结点处的各种结果曲线， 并能将数据 导出为excel格式进行处理15、 软件应支持WINDOWS 2000/XP007等主流操作系统16、 软件可以运用Fortran等语言进行软件的二次开发©manuSirnS西模发特信息科技三、Simufact材料加工一体化仿真软件整体解决方案3.1 德国 SIMUFACT ENGINEERING公司介绍SIMUFACT ENGINEERING是世界知名的 CAE软件及咨询效劳公司，成立丁 1995 年，总部位丁德国汉堡。

核心业务是金届成形、焊接及热处理工艺仿真软件的开发、维 护及相关技术咨询效劳公司不断汲取该领域最新。