Лабораторная 3.
3.1. Создайте новую задачу. Импортируйте первый шаг базы данных предыдущей лабораторной работы (2).
У пуансона (Top die) генерируйте сетку из 300 элементов. Измените материал пуансона на AISI H-13.
После этого установите граничное условие: на внутренний части пуансона – обмен с окружающей средой.
По аналогии постройте сетку КЭ у матрицы (Bottom Die) из 200 элементов. В качестве материала укажите AISI H-13.
После этого установите граничное условие: на внутренний части матрицы – обмен с окружающей средой.
Сгенерируйте базу данных. Рассчитайте задачу и сравните с результатами полученными в лабораторных работах №2 и №3.
Лабораторная 4. Многопереходная горячая штамповка.
4.1. Перенос заготовки к штампу.
1. На панели Настройка задачи, поставьте тип задачи – осесимметричная. Режим: теплопередача.
2.Задайте свойства:
Тип заготовки - пластичная
Температура 1200 градусов Цельсия
Материал - сталь 40 (AISI 1043)
Геометрия объекта приведена в формате XYR (см. таблицу 7):
Таблица 7
Данные о геометрии объекта.
|
0 |
0 |
0 |
|
5 |
0 |
0 |
|
5 |
10 |
0 |
|
0 |
10 |
0 |
|
0 |
0 |
0 |
Постройте сетку КЭ.
3. Поставьте граничное условие: установите обмен с окружающей средой заготовки по всей поверхности кроме оси симметрии (Рис. 2).
Рис. 2. Вид заготовки после создания поверхности теплообмена.
4. На панели Настройка задачи в пункте шаги установите: число шагов равное 20. Сохранять каждые 2. Задание шагов решения With Equal Time Increment 0.25 сек.
4.2 Осадка заготовки.
1. Откройте задачу 4.1, загрузите шаг 20 (последний).
2. На панели Настройка задачи дополнительно включаем режим деформирование. Поставьте номер операции 2.
3. Задайте граничное условие на оси симметрии (movement).
4. Добавьте объект (пуансон – Top die) и определите для него следующие свойства:
Тип объекта - жесткий
Температура 200 градусов Цельсия.
Геометрия объекта приведена в формате XYR (см. таблицу 8):
Таблица 8
Данные о геометрии объекта.
|
0 |
0 |
0 |
|
10 |
0 |
0 |
|
10 |
5 |
0 |
|
0 |
5 |
0 |
|
0 |
0 |
0 |
Сгенерируйте на пуансоне сетку из 200 элементов. Установите в качестве материала сталь AISI H-13.
Поставьте граничное условие теплообмена с окружающей средой по внешней поверхности.
Задайте движение инструмента по оси “–Y” равное 10 мм/c.
5. Добавьте объект (матрица – Bottom Die) и определите для него следующие свойства:
Тип объекта - жесткий
Температура 300 градусов Цельсия.
Сетка из 200 элементов.
Материал AISI H-13
Геометрия объекта приведена в формате XYR (см. таблицу 9):
Таблица 9
Данные о геометрии объекта.
|
0 |
0 |
0 |
|
10 |
0 |
0 |
|
10 |
5 |
0 |
|
0 |
5 |
0 |
|
0 |
0 |
0 |
Поставьте граничное условие теплообмена с окружающей средой по внешней поверхности.
6. Позиционирование объектов.
Расположите инструменты относительно заготовки с помощью интерференции.
7. Определите взаимодействие объектов по следующим характеристикам:
коэффициент трения Hot forming (dry) 0.7
коэффициент теплообмена forming (11)
8. На панели Настройка задачи в пункте шаги установите: число шагов равное 50. Сохраняйте через 5 шагов. Шаг решения 0.1 мм по методу With Equal Die Displacement.
9. Сгенерируйте базу данных. Выйдите из препроцессора и рассчитайте задачу.
4.3. Штамповка.
1. Откройте в препроцессоре задачу 4.2, загрузите 70 шаг (последний).
2. На панели Настройка задачи ставим номер операции 3.
3. Удалите объекты пуансон – Top die и матрица - Bottom Die
4. Добавьте объект (пуансон – Top die) со следующими свойствами:
Тип объекта – жесткий
Температура 300 градусов Цельсия
Геометрия объекта приведена в формате XYR (см. таблицу 10):
Таблица 10
Данные о геометрии объекта.
|
0 |
10 |
0 |
|
0 |
0.5 |
0 |
|
4 |
0.5 |
2 |
|
6 |
3 |
0.5 |
|
7 |
3 |
0.5 |
|
8 |
0 |
0.5 |
|
10 |
0 |
0 |
|
10 |
10 |
0 |
|
0 |
10 |
0 |
Сетка из 300 элементов
Материал AISI H-13
Граничное условие: теплообмен с окружающей средой на внутренней части пуансона
Движение по оси “–Y” равное 10 мм/c.
5. Добавьте объект (матрица - Bottom Die) со следующими свойствами:
Тип объекта – жесткий
Температура 300 градусов Цельсия
Геометрия объекта приведена в формате XYR (см. таблицу 11):
Таблица 11
Данные о геометрии объекта.
|
0 |
-10 |
0 |
|
10 |
-10 |
0 |
|
10 |
0 |
0 |
|
8 |
0 |
0.5 |
|
7 |
-4 |
0.5 |
|
6 |
-4 |
0.5 |
|
4 |
-1.5 |
2 |
|
0 |
-1.5 |
0 |
|
0 |
-10 |
0 |
Сетку из 300 элементов
Материал AISI H-13
Граничное условие: теплообмен с окружающей средой на внутренней части матрицы
Выполните позиционирование объектов.
7. Задайте взаимодействие объектов со следующими свойствами обеих контактных пар:
коэффициент трения Hot forming(lubricated) 0.3
коэффициент теплообмена forming (11)
8. Зайдите в панель Настройка задачи. Введите число шагов равное 50. Сохранять каждые 50 шагов. Задание шагов решения по условиюWith Equal Die Displacement. Шаг задайте 0.06 мм.
9. Сгенерируйте базу данных.
Выйдите из препроцессора и запустите задачу на расчёт.
10. Откройте полученные расчёты в постпроцессоре и дайте оценку полученным результатам.