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通过大量案例使读者迅速领悟基础知识快速提升Dynaform与Deform软件应用能力。

内容简介

Dynaform是当今流行的板料成形与模具设计的CAE软件之一；Deform不同于一般的有限元软件，是专为金属成形而设计、为工艺设计师量身定做的软件。 本书基于Dynaform与Deform两种CAE软件与一体，分别讲解了Dynaform软件及基本操作；模面工程和坯料排样；盒形件拉深成形过程分析； V形件弯曲回弹过程分析；单动拉延成形； Deform软件介绍及刚粘塑性有限元法； Deform-3D软件的前处理；Deform-3D软件的模拟计算及后处理；Deform-3D模拟分析流程；Deform-3D分析案例等内容。

作者简介

吴梦陵，南京工程学院教师。1.1999.08～至今，南京工程学院材料工程学院教学。2．2004.02~2005.02，广东东菱凯琴集团模具工程部模具设计工程师主要研究方向：材料成型与设计。

目录

第1章 DYNAFORM软件 （1）
1．1 DYNAFORM软件概述 （1）
1．2 DYNAFORM软件界面介绍 （7）
1．3 DYNAFORM软件的菜单 （8）
1．3．1 文件管理 （8）
1．3．2 零件层控制 （10）
1．3．3 前处理 （12）
1．3．4 模面设计 （15）
1．3．5 坯料工程 （17）
1．3．6 模拟设置 （19）
1．3．7 回弹补偿模块 （20）
1．3．8 模具系统分析 （21）
1．3．9 工具 （21）
1．3．10 选项菜单 （22）
1．3．11 辅助工具 （23）
1．3．12 视图选项 （24）
1．3．13 分析 （25）
1．3．14 后处理 （25）
1．3．15 帮助 （30）
1．4 DYNAFORM软件的图标 （30）
1．5 DYNAFORM软件的其他功能 （32）
1．5．1 显示控制选项 （32）
1．5．2 鼠标功能 （34）
1．5．3 规格 （34）
1．5．4 几何数据 （34）
1．5．5 推荐命名规范 （34）
1．5．6 对话框 （35）
1．5．7 属性表 （36）
第2章 模面工程和坯料排样 （37）
2．1 模面工程 （37）
2．1．1 导入零件几何模型并保存 （37）
2．1．2 划分网格 （38）
2．1．3 检查并修补网格 （39）
2．1．4 冲压方向调整 （39）
2．1．5 镜像网格 （40）
2．1．6 内部填充 （41）
2．1．7 外部光顺 （42）
2．1．8 创建压料面 （42）
2．1．9 创建过渡面 （44）
2．1．10 切割压料面 （46）
2．1．11 展开曲面 （48）
2．2 毛坯的排样 （49）
2．3 工具的设定 （52）
2．4 实例分析 （54）
第3章 盒形件拉深成型过程分析 （58）
3．1 创建三维模型 （58）
3．2 数据库操作 （67）
3．3 网格划分 （68）
3．4 快速设置 （71）
3．5 分析求解 （75）
3．6 后置处理 （77）
第4章 V形件弯曲回弹过程分析 （79）
4．1 弯曲回弹概述 （79）
4．2 V形件弯曲回弹的工艺分析 （83）
4．2．1 创建三维模型 （84）
4．2．2 数据库操作 （84）
4．2．3 网格划分 （85）
4．2．4 快速设置 （88）
4．2．5 分析求解 （90）
4．2．6 回弹计算 （91）
4．2．7 回弹结果分析 （93）
第5章 单动拉延成型 （95）
5．1 创建eta/DYNAFORM数据库 （96）
5．1．1 启动eta/DYNAFORM 5．7 （96）
5．1．2 自动设置 （97）
5．1．3 板料定义 （97）
5．1．4 板料材料及其属性定义 （99）
5．2 工具定义 （99）
5．2．1 工具定义设置 （99）
5．2．2 工具定位 （103）
5．2．3 工序定义 （105）
5．3 控制参数 （106）
5．3．1 定义拉延筋 （106）
5．3．2 动画显示 （108）
5．3．3 添加重力工步 （109）
5．3．4 工具定义 （110）
5．3．5 工序定义 （111）
5．4 任务提交 （111）
5．5 应用eta/POST进行后处理 （113）
5．5．1 读入结果文件d3plot到eta/Post （113）
5．5．2 多工步控制选项 （114）
5．5．3 变形过程 （114）
5．5．4 成型极限图 （115）
5．5．5 录制AVI电影文件和E3D文件 （117）
第6章 DEFORM软件介绍 （118）
6．1 DEFORM软件简介 （118）
6．1．1 DEFORM软件的特色 （119）
6．1．2 DEFORM软件的功能概览 （120）
6．1．3 DEFORM软件的主要模块 （121）
6．2 DEFORM-3D的主界面及基本操作 （122）
6．2．1 DEFORM-3D主界面简介 （123）
6．2．2 模具及坯料模型的建立 （124）
第7章 DEFORM-3D软件的前处理 （126）
7．1 DEFORM-3D前处理主界面 （126）
7．2 文件菜单 （127）
7．3 输入菜单 （128）
7．3．1 Simulation Controls：模拟控制 （128）
7．3．2 Material：材料设置 （139）
7．3．3 Object Positioning：对象位置定义 （143）
7．3．4 Inter-Object：物间关系定义 （144）
7．3．5 Database：数据库生成 （146）
7．4 视区菜单 （148）
7．5 显示菜单 （148）
7．6 模型菜单 （148）
7．7 选项菜单 （149）
7．8 对象设置区 （151）
第8章 DEFORM-3D软件的模拟计算及后处理 （152）
8．1 模拟计算 （152）
8．2 DEFORM-3D后处理主界面简介 （155）
8．3 模拟步菜单 （156）
8．4 分析工具菜单 （157）
8．5 显示属性设置区 （162）
第9章 DEFORM-3D模拟分析流程 （166）
9．1 创建新项目 （166）
9．2 设置模拟控制初始参数 （167）
9．3 创建对象 （167）
9．3．1 坯料的定义 （167）
9．3．2 上模具的定义 （169）
9．3．3 下模具的定义 （169）
9．4 网格划分 （169）
9．5 对象位置定义 （171）
9．6 定义材料 （173）
9．7 定义模具运动方式 （174）
9．8 定义物间关系 （174）
9．9 设置模拟控制信息 （175）
9．10 生成数据库 （176）
9．11 分析求解 （177）
9．12 后处理 （177）
第10章 DEFORM-3D分析案例 （179）
10．1 方环镦粗模拟 （179）
10．2 钉状物锻造―坯料取出后热传导模拟 （184）
10．3 钉状物锻造―坯料在下模上停留模拟 （189）
10．4 钉状物锻造―第一次锻打成型 （195）
10．5 钉状物锻造―换模第二次锻打成型 （198）
10．6 齿轮托架锻造模拟 （200）
参考文献 （205）

前言/序言

前 言

金属塑性成型就是利用金属材料的塑性，在工具及模具的外力作用下加工制件的少切削或无切削的工艺方法。金属塑性成型过程非常复杂，是一种典型的非线性问题，不单包含材料非线性，也有几何非线性和接触非线性。金属塑性成型CAE技术是以现代计算力学为基础，利用有限元法、有限差分法和（或）其他数学方法在计算机上仿真（虚拟实验）金属材料的成型过程。对未来模具的工作状态和运行行为进行模拟，及早发现设计缺陷。金属塑性成型CAE分析技术已经成为产品开发、模具设计及产品加工最有效的方法。

eta/DYNAFORM是由美国工程技术联合公司（ENGINEERING TECHNOLOGY ASSOCIATES，INC.）开发的基于LS-DYNA的板料成型模拟软件包。是LS-DYNA求解器与ETA/FEMB前后处理器的完美结合，是当今流行的板料成型与模具设计的CAE工具之一。DYNAFORM专门用于工艺及模具设计涉及的复杂板成型问题，如弯曲、拉深、成型等典型板料冲压工艺，液压成型、滚弯成型等特殊成型工艺，并可以预测成型过程中板料的裂纹、起皱、减薄、划痕、回弹，评估板料的成型性能，从而为板成型工艺及模具设计提供帮助。

DEFORM系列软件是基于工艺过程模拟的有限元系统（FEM），可用于分析各种塑性体积成型过程中的金属流动以及应变、应力、温度等物理场量的分布，提供材料流动、模具充填、成型载荷、模具应力、纤维流向、缺陷形成、韧性破裂和金属微结构等信息，并提供模具仿真及其他相关的工艺分析数据。

全书共分10章。在介绍板料成型CAE技术和体积成型CAE技术的发展、国内外水平、发展趋势的基础上，详细介绍DYNAFORM软件和DEFORM软件的基本操作，网格前处理及实例分析。DYNAFORM软件重点突出模面设计和毛坯尺寸估算。体积成型CAE技术主要介绍DEFORM软件及刚黏塑性有限元法基本原理，DEFORM-3D软件的前处理、模拟计算及后处理，DEFORM-3D分析案例。该书重点突出，在第3、4、5章详细介绍盒形件拉深成型分析过程、V形件弯曲回弹分析过程以及单动拉延成型技术，第10章详细介绍DEFORM-3D分析案例。

本书内容全面，实例丰富，讲解详细，条理清晰。根据金属塑性成型软件DYNAFORM和DEFORM的实际操作界面，直接截取软件中的对话框、操作面板和按钮，使读者能直观、准确地操作软件、进行学习。

本书作者均具有一定的金属塑性成型CAE理论和实践操作能力。本书由南京工程学院孔凡新、吴梦陵、李振红和哈尔滨理工大学王辛担任主编。南京工程学院王鑫、黄英娜老师也参与了编写。同时，李柏男、陈静、谢亚晴等同学参与了本书的校稿工作，在此表示感谢。

在编写本书的过程中，得到电子工业出版社和ETA美国工程技术联合公司的关心和帮助，在此谨表谢意。同时也得到了南京工程学院及兄弟院校、有关企业专家，特别是南京康尼机电股份有限公司谢斌先生、陈有华先生，南京志翔科技有限公司张廷军先生的大力支持和帮助，在此一并表示感谢。感谢所引用文献的作者，他们辛勤研究的成果也使得本书增色不少。

本书部分章节范例零件、项目方案和部分范例的视频可在电子工业出版社华信教育资源网（www.hxedu.com.cn）免费注册下载，或可联系主编吴梦陵老师索取，索取邮箱：wmlzl@sina.com。

由于编者水平有限，书中难免有不当和错误之处，恳请使用本书的教师和广大读者批评指正。

编 者

2017年10月