simufact强力旋压模拟教程
更新于2016年11月11日 14:33浏览：163268 评论：20 收藏：4
simufact软件可以很方便的进行强力旋压仿真，很多朋友在网上提问，说在强力旋压的仿真中遇到这样或者那样的问题，无论是建模，还是参数设置......。我想还是弄一个教程出来，大家可以按图索骥。 本例针对三轮强力旋压进行说明，原始的CAD建模我就不详细论述了。主要从simufact软件的建模开始。直到最后计算。
当然，这只是强旋模拟中最基础的例子，大家通过这个例子还可以引申出：三轮强力错距分层旋压、剪切旋压等，其实就是在我们CAD建模或者运动方式的设置上有些许不同。如果是之前使用过simufact软件的，对旋压这个例子的建模应该可以很快完成。当然没有学过也不要太担心自己的实力，我们都是由不会到会的，慢慢来。可以找之前我发的简单的锻造的案例来做一做。先熟悉一下软件的界面和操作方式。
CAD模型已经建立好了，请大家下载使用，点击下载
1 创建一个新的工艺仿真
通过开始菜单或桌面快捷方式打开 simufact.forming软件。在软件界面点击File下拉菜单中的New Project，或者通过快捷键Ctrl+N来创建一个新的工艺仿真。
3 导入几何模型
选择Form file导入STL格式文件，在弹出的对话框中选中如下六个文件： +x+y.stl、dangban.stl、piliao.stl、-x+y.stl、xinzhou.stl、-x-y.stl，点击“打开”
选择单位为：mm
在备品区用鼠标左键拖动+x+y、dangban、piliao、-x+y、xinzhou、-x-y到左侧进程树对应模具和坯料中
拖动后在右侧图形区会出现图示几何模型。
4 定义材料
模具材料的定义：如果不定义模具材料，缺省设置为H13模具钢，同样在备品区点击鼠标右键，出现如下图菜单，选择Material-Library
在材料数据库中选择Steel—DIN_1.7242_w，点击Load，所选材料出现在右侧备品区。
将备品区所选DIN_1.0312_b材料通过鼠标左键拖拽到左侧进程树Workpiece下方。
5 定义设备运动
右键在备品区单击，选择Press — Manual，弹出如下对话框，选择Tabular motion（Translation & Rotation）（自定义平动和旋转）并定义相关参数如下图所示：芯轴和推料小车转速为250转/分，沿Z向运动速度为4mm/s。点击确定。
将所定义的压力机press1在备品区通过鼠标拖拽到进程树中。然后再将xinzhou和dangban拖拽到press1下面
6 定义摩擦
在备品区点击鼠标右键，或者通过Insert — Friction — Manual插入摩擦类型，选择Coulomb Friction，定义摩擦因子为0.2，然后点击OK。修改摩擦名称为0.2。
将定义好的摩擦通过鼠标拖拽到进程树中的xuanlun、xinzhou、dangban及各旋轮上。如图
7 定义温度
在进程树中用鼠标左键双击Ambient Temperature设定温度为20℃。
在备品区点击右键或者点击菜单Insert — Heat — Die — Manual设置模具温度为20℃，相关参数设定如下：
同样Heat — WorkPiece设置坯料温度为20℃，相关设置如下：
如果要进行热旋，这里请按照实际温度设置。
8 定义模具的旋转轴
定义三个旋轮的旋转轴和随动，定义芯轴和挡板的旋转轴。三个旋轮是被动旋转，与芯轴和挡板的主动旋转不同的是，需要定义旋轮的局部坐标系，让其绕自身Z轴自转。以及定义其被动旋转的边界条件
8.1 主动旋转设置
在需要定义旋转轴的模具上点击鼠标右键，在出现的菜单中选择Rotation Axis/Local System。
在弹出的如下对话框中，用鼠标左键在dangban上表面沿其旋转方向依次拾取3个点。如下图：dangban在如下视图中位顺时针转动，便依次绕顺时针方向在驱动辊侧表面选取3个点。这样便定义了dangban的旋转轴和旋转方向（主动旋转）。
定义完后在进程树和备品区的dangban会变成带有旋转符号的图标。
同理定义芯轴的旋转轴和旋转方向。
8.2 被动旋转设置（局部坐标系）
3个旋轮因与坯料接触而发生被动旋转。我们需要定义每个旋轮的局部坐标系及边界条件。
定义被动旋转的旋转轴和旋转方向时需要在其表面选择4个点。
如定义+x+y旋轮的被动旋转轴和旋转方向时，依照前面定义dangban旋转方向按照其旋转方向依次选取3个点，最后再其表面再选取一点确定局部坐标系中X轴。这样便实现了局部坐标系的定义。
同理定义其余两个旋轮的旋转轴和旋转方向。
下面在来定义边界条件，3个旋轮的没有平移运动，由于摩擦而发生绕自身轴的转动，在备品区单击鼠标右键，在弹出的菜单中选择DieType-DieInsert-Manual
在弹出的对话框设置如下，意为：固定旋轮在x、y、z向的平动和绕自身X、Y轴的转动，使其能够在外力作用下绕自身Z轴旋转。
将模具条件更名为Z，并将其拖到3个旋轮的进程树下面。
9 网格划分
双击进程树上WorkPiece下方的Mesh小图标，如下图所示。
弹出如上网格划分对话框。在右侧下拉菜单选择Ringmesh（管件网格划分），点击左侧Advanced（高级菜单）。弹出如下菜单，设置网格在X、Y及半径方向的大小如下。然后点击ok返回，点击上方网格划分图标 开始网格自动划分。
然后点击下方OK健确认。弹出“是否采用初始网格划分参数定义网格重划分”，点击“是”划分好的网格如图所示。
10 定义接触表
在进程树Process上点击鼠标右键，在弹出的菜单中选择Insert-FE contact table插入接触表。
设置坯料和dangban粘合起来，设置坯料和芯轴、3个旋轮的接触如下所示。点击ok确认。
11其它控制参数设置
在进程树中左键双击Forming，出现如下工艺过程相关参数定义对话框。在左侧选择Output Divisions。定义将结果保存241份。
点击上方菜单栏Tools-Define Point。
弹出定义点对话框，用鼠标左键在芯轴上选取一点。点击 add ，然后点击 close 退出。
在进程树中左键双击 Forming ，出现如下工艺过程相关参数定义对话框。在左侧选择 Step control 。点击 … 图标，在弹出的对话框中，选择之前定义的点 P1 。点击 ok ，程序会自动计算出合适的步长。弹出对话框，点击确定。
再点击确定。保存之后，便可以开始计算了。
12 提交运行
点击确定。返回主页面。点击下方运行工具栏运行图标
弹出工作提交对话框，点击yes即可开始计算。
最后给出我已经建立好的模型供大家参考使用
当然，这只是强旋模拟中最基础的例子，大家通过这个例子还可以引申出：三轮强力错距分层旋压、剪切旋压等，其实就是在我们CAD建模或者运动方式的设置上有些许不同。如果是之前使用过simufact软件的，对旋压这个例子的建模应该可以很快完成。当然没有学过也不要太担心自己的实力，我们都是由不会到会的，慢慢来。可以找之前我发的简单的锻造的案例来做一做。先熟悉一下软件的界面和操作方式。
CAD模型已经建立好了，请大家下载使用，点击下载
1 创建一个新的工艺仿真
通过开始菜单或桌面快捷方式打开 simufact.forming软件。在软件界面点击File下拉菜单中的New Project，或者通过快捷键Ctrl+N来创建一个新的工艺仿真。
或者通过点击新建图标来创建一个新的工艺仿真。
点击后会弹出如下Process Properties对话框：
设置仿真相关参数：选择旋压（热/冷）、仿真类型（2D/3D）、和求解器（有限元/有限体积）。当选择完工艺类型后，系统将自动定义相关参数。下面可以选择模具数量，预定义为：3个上模（3个旋轮），2个下模（1个芯轴和1个推料小车）。
操作步骤：
左侧选择工艺类型为Rolling（旋压成形）
保留缺省设置（Cold、3D和FE）
点击ok确认
2 修改仿真、模具、坯料名称确认后，你可以看到simufact.forming软件已经自动设置好了仿真所需要的相关参数。在左侧可以看到仿真所需要的进程树，右侧为预览窗口。鼠标左键缓慢双击要修改名称的进程树，或者通过右键单击选择Rename可以修改名称。分别修改3个旋轮、芯轴和推料小车名称为：+x+y（在总体坐标轴第一象限的旋轮）、-x+y、-x-y、xinzhou、dangban。
选择Form file导入STL格式文件，在弹出的对话框中选中如下六个文件： +x+y.stl、dangban.stl、piliao.stl、-x+y.stl、xinzhou.stl、-x-y.stl，点击“打开”
选择单位为：mm
在备品区用鼠标左键拖动+x+y、dangban、piliao、-x+y、xinzhou、-x-y到左侧进程树对应模具和坯料中
拖动后在右侧图形区会出现图示几何模型。
4 定义材料
模具材料的定义：如果不定义模具材料，缺省设置为H13模具钢，同样在备品区点击鼠标右键，出现如下图菜单，选择Material-Library
在材料数据库中选择Steel—DIN_1.7242_w，点击Load，所选材料出现在右侧备品区。
将备品区所选DIN_1.0312_b材料通过鼠标左键拖拽到左侧进程树Workpiece下方。
5 定义设备运动
右键在备品区单击，选择Press — Manual，弹出如下对话框，选择Tabular motion（Translation & Rotation）（自定义平动和旋转）并定义相关参数如下图所示：芯轴和推料小车转速为250转/分，沿Z向运动速度为4mm/s。点击确定。
将所定义的压力机press1在备品区通过鼠标拖拽到进程树中。然后再将xinzhou和dangban拖拽到press1下面
6 定义摩擦
在备品区点击鼠标右键，或者通过Insert — Friction — Manual插入摩擦类型，选择Coulomb Friction，定义摩擦因子为0.2，然后点击OK。修改摩擦名称为0.2。
将定义好的摩擦通过鼠标拖拽到进程树中的xuanlun、xinzhou、dangban及各旋轮上。如图
7 定义温度
在进程树中用鼠标左键双击Ambient Temperature设定温度为20℃。
在备品区点击右键或者点击菜单Insert — Heat — Die — Manual设置模具温度为20℃，相关参数设定如下：
同样Heat — WorkPiece设置坯料温度为20℃，相关设置如下：
如果要进行热旋，这里请按照实际温度设置。
8 定义模具的旋转轴
定义三个旋轮的旋转轴和随动，定义芯轴和挡板的旋转轴。三个旋轮是被动旋转，与芯轴和挡板的主动旋转不同的是，需要定义旋轮的局部坐标系，让其绕自身Z轴自转。以及定义其被动旋转的边界条件
8.1 主动旋转设置
在需要定义旋转轴的模具上点击鼠标右键，在出现的菜单中选择Rotation Axis/Local System。
在弹出的如下对话框中，用鼠标左键在dangban上表面沿其旋转方向依次拾取3个点。如下图：dangban在如下视图中位顺时针转动，便依次绕顺时针方向在驱动辊侧表面选取3个点。这样便定义了dangban的旋转轴和旋转方向（主动旋转）。
定义完后在进程树和备品区的dangban会变成带有旋转符号的图标。
同理定义芯轴的旋转轴和旋转方向。
8.2 被动旋转设置（局部坐标系）
3个旋轮因与坯料接触而发生被动旋转。我们需要定义每个旋轮的局部坐标系及边界条件。
定义被动旋转的旋转轴和旋转方向时需要在其表面选择4个点。
如定义+x+y旋轮的被动旋转轴和旋转方向时，依照前面定义dangban旋转方向按照其旋转方向依次选取3个点，最后再其表面再选取一点确定局部坐标系中X轴。这样便实现了局部坐标系的定义。
同理定义其余两个旋轮的旋转轴和旋转方向。
下面在来定义边界条件，3个旋轮的没有平移运动，由于摩擦而发生绕自身轴的转动，在备品区单击鼠标右键，在弹出的菜单中选择DieType-DieInsert-Manual
在弹出的对话框设置如下，意为：固定旋轮在x、y、z向的平动和绕自身X、Y轴的转动，使其能够在外力作用下绕自身Z轴旋转。
将模具条件更名为Z，并将其拖到3个旋轮的进程树下面。
9 网格划分
双击进程树上WorkPiece下方的Mesh小图标，如下图所示。
弹出如上网格划分对话框。在右侧下拉菜单选择Ringmesh（管件网格划分），点击左侧Advanced（高级菜单）。弹出如下菜单，设置网格在X、Y及半径方向的大小如下。然后点击ok返回，点击上方网格划分图标 开始网格自动划分。
然后点击下方OK健确认。弹出“是否采用初始网格划分参数定义网格重划分”，点击“是”划分好的网格如图所示。
10 定义接触表
在进程树Process上点击鼠标右键，在弹出的菜单中选择Insert-FE contact table插入接触表。
设置坯料和dangban粘合起来，设置坯料和芯轴、3个旋轮的接触如下所示。点击ok确认。
11其它控制参数设置
在进程树中左键双击Forming，出现如下工艺过程相关参数定义对话框。在左侧选择Output Divisions。定义将结果保存241份。
点击上方菜单栏Tools-Define Point。
弹出定义点对话框，用鼠标左键在芯轴上选取一点。点击 add ，然后点击 close 退出。
在进程树中左键双击 Forming ，出现如下工艺过程相关参数定义对话框。在左侧选择 Step control 。点击 … 图标，在弹出的对话框中，选择之前定义的点 P1 。点击 ok ，程序会自动计算出合适的步长。弹出对话框，点击确定。
再点击确定。保存之后，便可以开始计算了。
12 提交运行
点击确定。返回主页面。点击下方运行工具栏运行图标
弹出工作提交对话框，点击yes即可开始计算。
最后给出我已经建立好的模型供大家参考使用
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