[發(fā)明專利]一種用于成形模具與成形裝備的耦合剛度測試分析的工作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810054314.4
• 申請日: 2008-08-27
• 公開（公告）號: CN101539952A
• 公開（公告）日: 2009-09-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 畢大森
• 申請（專利權(quán)）人: 天津理工大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種用于成形模具與成形設(shè)備的耦合剛度測試分析的工作方 法，其特征在于它包括以下步驟：

(1)建立模型：采用CAD軟件Pro/E對成形模具與成形設(shè)備進 行三維實體建模，建立有限元分析模型；

(2)對模具與設(shè)備模型進行整體模擬分析：根據(jù)成形制品的成 形條件，將成形模具與成形設(shè)備剛性聯(lián)結(jié)在一起，進行整體的有限元 模擬分析；

(3)對設(shè)備模型進行單獨模擬分析：根據(jù)成形制品的成形條件， 單獨對成形設(shè)備進行有限元分析；

(4)對(2)與(3)兩次的有限元模擬分析結(jié)果進行解算：比 較(2)與(3)兩次的有限元模擬分析結(jié)果，應(yīng)用常規(guī)數(shù)學解析方法 得到差值即為在制件——成形模具——成形設(shè)備系統(tǒng)中模具剛度所 占的份額與系統(tǒng)耦合分析的邊界條件。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所說的一種用于成形模具與成形設(shè)備的耦合 剛度測試分析的工作方法，其特征在于所說的步驟(4)中的解算方 法可以采用如下方法：

(1)成形模具與成形設(shè)備耦合應(yīng)力及變形分析：

①工作載荷分析

測量成形設(shè)備生產(chǎn)實際中所受的最大壓力x；

②建立有限元模型

根據(jù)成型設(shè)備特點，采用CAD軟件Pro/E對其進行三維實體 建模，采用ANSYS有限元分析軟件中的三維8節(jié)點四面體實體單元 Solid45對模型進行網(wǎng)格劃分；

③確定邊界條件

確定位移邊界條件和力邊界條件；

④應(yīng)力應(yīng)變的分析結(jié)果

1)應(yīng)力分析分析成形設(shè)備的Von?Mises應(yīng)力分布，計算成形 模具及成形設(shè)備整體最大的Mises應(yīng)力值及出現(xiàn)位置，分析成型設(shè)備 在施加載荷方向，也就是ANSYS中的y方向上的應(yīng)力分布，計算最 大的y方向應(yīng)力值及出現(xiàn)位置；

2)變形分析分析成形模具與成形設(shè)備整體等效位移分布情況， 計算最大的等效位移值及出現(xiàn)位置；分析y方向上位移分布情況，計 算最大的y方向上位移值及出現(xiàn)位置；

(2)成形設(shè)備自身應(yīng)力及變形分析

去掉模具部分，按照前述步驟重新進行模擬分析，得到：

①應(yīng)力分析分析成形設(shè)備Von?Mises的應(yīng)力分布，計算成形設(shè) 備最大的Mises應(yīng)力值及出現(xiàn)位置；分析成型設(shè)備在施加載荷方向， 也就是ANSYS中的y方向上的應(yīng)力分布，計算最大的y方向應(yīng)力值 及出現(xiàn)位置；

②變形分析分析成形設(shè)備等效位移分布情況，計算最大的等 效位移值及出現(xiàn)位置；分析成形設(shè)備y方向上位移分布情況，計算最 大的y方向上位移值及出現(xiàn)位置；

(3)模具與設(shè)備耦合模擬分析結(jié)論：

比較兩種情況下的模擬計算結(jié)果，包括：成形模具與成形設(shè)備耦 合時、成形設(shè)備去掉成形模具時的差值，和在成形模具與成形設(shè)備的 耦合一體化分析時成形模具所占的百分比份額；所述差值即在成形模 具與成形設(shè)備耦合分析時，成形模具所占的值。