3312

Для получения 3D-модели сборки первого перехода (осадки) достаточно щелкнуть по кнопке «SolidWorks» и сохранить геометрические данные в формат *.STL.

Выполнение работы

1.По результатам предыдущей работы определить диаметр и высоту заготовки;

2.При помощи программы «Параметры заготовки» построить 3D-модель первого перехода штамповки (осадка) и сохранить полученные данные в формате *.STL.

31

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4

Тема: ОСНОВЫ РАБОТЫ С ПРЕ-ПРОЦЕССОРОМ САПР ТП DEFORM-3D. СОЗДАНИЕ НОВОЙ ЗАДАЧИ И ЗАПУСК НА РАСЧЕТ ПЕРВОГО ШТАМПОВОГО ПЕРЕХОДА (ОСАДКИ)

Цель работы: практически освоить функции пре-процесса САПР ТП Deform-3D, подготовить исходные данные и сгенерировать расчетную базу данных для первого штамповочного перехода (осадки).

Технические средства и программное обеспечение

1.IBM-PC или совместимый компьютер;

2.Операционная система Microsoft Windows;

3.Пакет офисных программ Microsoft Office;

4.CAD/CAM/CAE SolidWorks;

5.САПР ТП ОМД «Триумф»;

6.САПР ТП Deform-3D.

Теоретические сведения

Для начала исследования необходимо подготовить исходные данные, что в САПР ТП Deform-3D можно выполнить следующими способами:

-с помощью мастера «Параметры задачи»;

-с помощью стандартных функций пре-процессора De- form-3D/2D;

-с помощью функций модуля Multioperation;

-с помощью функций модуля Deform-F3.

Рассмотрим подробно этапы подготовки задачи с помощью мастера. Что бы вызвать диалог создания новой задачи,

32

достаточно щелкнуть по кнопке «Новая задача» главного ок-

на САПР ТП Deform-3D (рис. 29).

Рис. 29. Кнопка вызова диалога «Новая задача» и первый шаг мастера

Далее, в зависимости от типа решаемой задачи необходимо выбрать соответствующий мастер. В данном случае можно оставить флажок на пункте Deform-3D preprocessor и перейти к следующему шагу – выбору места сохранения данных (рис. 30).

Рис. 30. Диалог «Параметры задачи»

33

Для сохранения результатов расчета щелкните по опции

«Other location» («Другое местоположение») желательно выбирать папку, находящуюся не на системном диске, для этого лучше создать свою папку на диске “D:\”. Имя папки предпочтительнее создавать латинскими буквами.

Пример структуры папки:

D:\Students\ОД-1 … 1\Ф.И.О.\....

Следующим этапом мастер предлагает задать имя нового исследования (рис. 31).

Рис. 31. Диалог «Название задачи»

После щелчка по кнопке «Finish» откроется окно препроцессора Deform-3D (рис. 32).

34

Рис. 32. Окно пре-процессора Deform-3D

Далее необходимо определиться и задать количество объектов, участвующих в исследовании. Под объектами в САПР ТП Deform-3D понимаются технологические инструменты и заготовка. В самом простом случае, например в моделируемой задаче «осадка», достаточно иметь 3 объекта: Workpiece – Заготовка; Top Die – Верхний (деформирующий) инструмент; Bottom Die – Нижний инструмент.

Имена вставляемых по умолчанию объектов менять не рекомендуется. Для добавления объектов к имеющемуся (Workpiece) достаточно щелкнуть по кнопке (рис. 33).

Рис. 33. Добавление объектов к задаче

35

При этом САПР ТП Deform-3D позволяет добавить неограниченное число объектов, которые могут быть использованы и как деформирующие инструменты, и как прижим.

Далее задаются параметры, относящиеся к свойствам объектов: Workpiece, Top Die, Bottom Die – тип объекта: же-

сткий, пластичный, упругий, пористый, упругопластический. Для заготовки тип объекта – пластичный (указывается

желтым кружком рядом с объектом), для остальных инструментов при решении простых задач тип объекта рекомендуется установить на упругий.

После определения типа объекта необходимо определить их геометрию, для чего необходимо выделить объект и импортировать заранее подготовленный файл в формате *.STL. (рис. 34). Для этого необходимо выбрать закладку Геометрия и выбрать необходимый файл, щелкнув по кноп-

ке «Импорт геометрии».

Рис. 34. Диалог импорта геометрии

После щелчка по кнопке «Открыть» в графическом поле пре-процессора отобразиться геометрия добавленного объекта (рис. 35).

36

Рис. 35. Импортированные объекты

После импорта геометрии можно перейти к определению межобъектных связей, к которым относятся контакт между инструментами и заготовкой. Для этого вначале необходимо создать сетку конечных элементов на заготовке, что можно выполнить, выбрав объект Workpiece, и щелкнув по закладке «Сетка» установить ее параметры.

При этом следует иметь ввиду то, что чем больше количество элементов, тем больше количество неизвестных и дольше и точнее будет выполняться расчет. Выбор оптимальной величины конечного элемента определяется в каждом конкретном случае.

Для решения задач осадки, в зависимости от размеров заготовки, достаточно выбрать значение количества элементов в пределах от 35 000 до 50 000 в зависимости от сложности геометрической формы последующих технологических переходов. Если задача выполняется на мощных ЭВМ, осна-

37

щенных большим количеством оперативной памяти и со значительным свободным пространством на жестких дисках, можно создавать сетку с максимальным возможным количеством конечных элементов.

Для генерации сетки достаточно ввести количество элементов и щелкнуть по кнопке «Генерация» (рис. 36).

Рис. 36. Выбор количества элементов сетки и созданная сетка

Генерация сетки конечных элементов выполняется в два этапа. На первом создается поверхностная сетка, на втором поверхностная сетка экстраполируется на объем заготовки.

После создания сетки конечных элементов можно выбрать свойства материала, из которого предполагается изготавливать изделие. Свойства материала, точнее предел текучести в, являются одним из определяющих факторов, оказывающих наибольшее влияние на значение энерго-силовых параметров.

Материал в САПР ТП задается по данным базы данных, как выбором из имеющихся, так и посредством ввода новых данных. База данных материалов вызывается щелчком по кнопке «Материал» (рис. 37).

38

Рис. 37. Кнопка и диалог «Материал»

В каждой категории в базовой поставке САПР ТП De- form-3D имеется довольно богатый выбор материалов.

Однако, следует иметь ввиду то, что имеются характеристики для «импортных» сталей и сплавов. Все отечественные стали имеют зарубежные аналоги, так, например, стали 45 ГОСТ 1050-88 соответствует сталь AISI 1045.

Следует иметь ввиду так же то, что характеристики сталей могут быть даны как для температур, соответствующих «горячим» процессам, так и для комнатных значений температур, использующихся для реализации исследования процессов холодной деформации.

39

Для выбора материала достаточно выбрать его марку и щелкнуть по кнопке «Загрузить» (рис. 38).

Рис. 38. Загрузка данных материалов

После задания свойств материалов необходимо щелкнуть по кнопке «Close».

Для задания соответствия данных объекту Workpiece, необходимо выбрать в дереве указанный объект и нажать на кнопку «Добавить материал» (рис. 39) и выбрать из списка.

После добавления материал отобразится в дереве объектов рядом с тем объектом, для которого происходило определение свойств.

Рис. 39. Задание материала

40