【正文】 口數(shù)量 為了對(duì)充填方式進(jìn)行控制，模具設(shè)計(jì)者必須選擇能夠?qū)崿F(xiàn)這種控制的澆口位置和數(shù)量， CAE 分析可使設(shè)計(jì)者有多種澆口位置的選擇方案并對(duì)其影響作出評(píng)價(jià)。單向充填是一種好的注塑方式，它可以提高塑件內(nèi)部分子單向和穩(wěn)定的取向性。 (3)澆口位置是否合適 采用 CAE 分析可使產(chǎn)品設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)時(shí)具有充分的選擇澆口位置的余地，確保設(shè)計(jì)的審美特性。 (2) 制件實(shí)際最小壁厚 如能使用薄壁制件，就能大大降低制件的材料成本。 CAE 分析技術(shù)能成功地應(yīng)用于三組不同的生產(chǎn)過(guò)程，即制品設(shè)計(jì) 、模具設(shè)計(jì)和注塑成型。采用 CAE 技術(shù)，可以完全代替試模， CAE 技術(shù)提供了從制品設(shè)計(jì)到生產(chǎn)的完整解決方案，在模具制造之前，預(yù)測(cè)塑料熔體在型腔中的整個(gè)成型過(guò)程，幫助研判潛在的問(wèn)題，有效地防止問(wèn)題發(fā)生，大大縮短了開(kāi)發(fā)周期，降低生產(chǎn)成本。注塑成型分兩個(gè)階段，即開(kāi)發(fā) /設(shè)計(jì)階段（包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)和模具制造）和生產(chǎn)階段（包括購(gòu)買(mǎi)材料、試模和成型）。 塑料模具的設(shè)計(jì)不但要采用 CAD 技術(shù)，而且還要采用 CAE 技術(shù)。 利用 CAE 技術(shù)可以在模具加工前，在計(jì)算機(jī)上對(duì)整個(gè)注塑成型過(guò)程進(jìn)行模擬分析，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)熔體的填充、保壓、冷卻情況，以及制品中的應(yīng)力分布、分子和纖 維取向分布、制品的收縮和翹曲變形等情況，以便設(shè)計(jì)者能盡早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)修改制件和模具設(shè)計(jì)，而不是等到試模以后再返修模具。 CAE 的作用與發(fā)展 美國(guó)上市公司 Moldflow 公司是專(zhuān)業(yè)從事注塑成型 CAE 軟件和咨詢公司，自1976 年發(fā)行了世界上第一套流動(dòng)分析軟件以來(lái)，一直主導(dǎo)塑料成型 CAE 軟件市場(chǎng)。 CAE 軟件的主要價(jià)值在于：在設(shè)計(jì)階段，通過(guò)對(duì)工程和產(chǎn)品進(jìn)行加工、性能和安全可靠性的模擬，可以及早發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)缺陷，并預(yù)測(cè)工程產(chǎn)品的可靠性與實(shí)用性，為工程實(shí)施、產(chǎn)品創(chuàng)新提供技術(shù)保障。 如圖 11 所示為現(xiàn)行 CAE 軟件的結(jié)構(gòu)示意圖 : CAE 軟件可分為專(zhuān)用與通用兩類(lèi)，前者主要是針對(duì)特定類(lèi)型的工程或產(chǎn)品所開(kāi)發(fā)的用于產(chǎn)品性能分析，預(yù)測(cè)和優(yōu)化的軟件， 它以在某個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用深入而見(jiàn)長(zhǎng)，如美國(guó) ETA 公司的汽車(chē)專(zhuān)用 CAE 軟件 LS/YNA3D 及 ETA/FEMB 等。物體被離散后，通過(guò)對(duì)其中各個(gè)單元進(jìn)行單元分析，最終得到對(duì)整個(gè)物體的分析結(jié)構(gòu)。在產(chǎn)品維護(hù)檢修階段能分析產(chǎn)品故障原因，分析質(zhì)量因素等。 關(guān)鍵詞 有限元 ANSYS 彎曲 模擬仿真 間隙 回彈 應(yīng)力 規(guī)律 外 文 摘 要 Title Gate Kneading Board Curving Forming Value Simulation Abstract This design uses finite element analysis software ANSYS, carries on the simulation simulation to the sheet curving forming process, according to theory gap value range adjustment raised, concave mold unilateral gap, analysis snapping back and stress concentration area. Obtains the ideal gap value through the analysis parison, thus achieves the optimized design the effect. Through simulates between the mold and the sheet dynamic contact accurately, contacts the boundary dynamic change in the prehensive analysis sheet and the mold in the foundation, unified the ANSYS software to give the model geometry description, the contact algorithm choice, the contact friction model establishment and so on the concrete method. Through the concrete application example analysis, had proven these methods apply in the sheet curving forming analysis feasibility， But its distortion rule has certain typical nature. Studies this kind of curving formed rule, not only to this kind of formed craft parameter and the craft step determination is very important, simultaneously also is further knows the duplicate miscellaneous items forming rule the foundation. Visits the kneading board curving forming process using the ANSYS software to the refrigerator to carry on the finite element analysis and to optimize the design, may avoid many the design flaw which causes by the traditional mold design method, enhances the rate of finished products and the production efficiency. Keywords Finite element ANSYS curving simulation gap snapping back stress rule 論 CAE 技術(shù) CAE 的概念與分類(lèi) CAE 是計(jì)算機(jī)輔助工程 (ComputerAided Engineering)的英文簡(jiǎn)稱(chēng)，隨著計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，企業(yè)可以建立產(chǎn)品的數(shù)字樣機(jī)，并模擬產(chǎn)品及零件的工況，對(duì)零件和產(chǎn)品進(jìn)行工程校驗(yàn)、有限元分析和計(jì)算機(jī)仿真。研究這 類(lèi)彎曲件 的成形規(guī)律，不僅對(duì)這類(lèi)件成形工藝參數(shù)和工藝步 驟的確定是至關(guān)重要的，同時(shí)也是進(jìn)一步認(rèn)識(shí)復(fù)雜件成形規(guī)律的基礎(chǔ)。通過(guò)準(zhǔn)確地模擬出模具與板 料之間的動(dòng)態(tài)接觸，在全面分析板料與模具接觸邊界動(dòng)態(tài)變化的基礎(chǔ)上 ，結(jié)合ANSYS 軟件給出了模型的幾何描述、接觸算法選擇、接觸摩擦模型的建 立等具體方法。 編 者 目 錄 中文摘要 ?????????????????????????????? 1 英文摘要 ?????????????????????????????? 2 1 緒論 ??????????????????????????????? CAE 技術(shù) ???????????????????????????? 有限單元法 ?????????????????????????? ? ANSYS 軟件 ??????????????????????????? 本章小結(jié) ???????????????????????????? 2 金屬工藝數(shù)值模擬 ????????????????????????? 基本概念 ???????????????????????????? 基本原理 ???????????????????????????? 作用 ?????????????????????????????? 本章小結(jié) ???????????????? ???????????? 3 彎曲工藝機(jī)理分析 ????????????????????????? 板料彎曲變形分析 ???????????????????????? 板料回彈的機(jī)理分析 ??????????????????????? 本章小結(jié) ???????????????????????????? 4 參數(shù)計(jì)算及方案確定 ???????????????????????? 問(wèn)題描述 ???????????????????????????? 門(mén)面板成形工藝過(guò)程 ??? ???????????????????? 計(jì)算過(guò)程 ???????????????????????????? 方案確定 ???????????????????????????? 本章小結(jié) ???????????????????????????? 5 ANSYS 建模簡(jiǎn)化 ?????????????????????????? 模型的簡(jiǎn)化與分析 ???????????????????????? 板料彎曲過(guò)程的簡(jiǎn)化 ??????????????????????? 本 章小結(jié) ???????????????????????????? 6 彎曲工藝的 ANSYS 分 析 ??????????????????????? 前處理操作 ??????????????????????????? 求解操作 ???????????????????????????? 后處理操作 ??????????????????????????? 本章小結(jié) ???????????????????????????? 7 結(jié)果與誤差分析 ??????????????????????? ??? 面板的回彈分析 ????????????????????????? 面板的應(yīng)力分析 ????????????????????????? 本章小結(jié) ???????????????????????????? 結(jié) 語(yǔ) ???????????????????????????????? 致 謝 ???????????????????????????????? 參考文獻(xiàn) ?????????????????????????????? 中 文 摘 要 本設(shè)計(jì)是采用 有限元分析軟件 ANSYS， 對(duì) 板 材 彎曲 成形過(guò)程進(jìn)行 模擬 仿真 ，根據(jù)理論間隙值范圍調(diào)整凸、凹模 單邊 間隙，分析 回彈和 應(yīng)力 集中區(qū)。 這次設(shè)計(jì)是在參閱了大量文獻(xiàn)并在張艷君導(dǎo)師的輔導(dǎo)下完成的。 將有限元分析應(yīng)用于沖壓工藝的模具設(shè)計(jì)中，可以避免 僅憑經(jīng)驗(yàn)和試制這種 傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)方法所帶來(lái)的弊端，可以節(jié)省昂貴的模具試驗(yàn)費(fèi)用，指導(dǎo)模具設(shè)計(jì)制造，縮短產(chǎn)品更新周期。 有限元法最初被稱(chēng)為矩陣近似方法，應(yīng)用于航空器的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算，并由于其方便性、實(shí)用性和有效性而引起從事力學(xué)研究的科學(xué)家的濃厚興趣。 中南林業(yè)科技大學(xué) 畢 業(yè) 論 文 2021 年 6 月 前 言 有限單元法是隨著 電子計(jì)算機(jī) 的發(fā)展而迅速發(fā)展起來(lái)的一種現(xiàn)代計(jì)算方法。它是 50 年 代首先在連續(xù)體力學(xué)領(lǐng)域 飛機(jī)結(jié)構(gòu)靜、動(dòng)態(tài)特性分析中應(yīng)用的一種有效的數(shù)值分析方法，隨后很快廣泛的應(yīng)用于求解熱傳導(dǎo)、電磁場(chǎng)、流體力學(xué)等連續(xù)性問(wèn)題。經(jīng)過(guò)短短數(shù)十年的努力，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展和普及，有限元方法迅速?gòu)慕Y(jié)構(gòu)工程強(qiáng)度分析計(jì)算擴(kuò)展到幾乎所有的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，成為一種豐富多彩、應(yīng)用廣泛并且實(shí)用高效的數(shù)值分析方法。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)就是應(yīng)用有限元分析軟件 ANSYS 對(duì) 板材 的彎曲過(guò)程進(jìn)行模擬仿真，對(duì) 板材 彎曲后的應(yīng)力和變形情況進(jìn)行 計(jì)算分析并 查找面板彎曲后最大應(yīng)力和最大變形的發(fā)生點(diǎn)，通過(guò)方案對(duì)比 得出模具結(jié)構(gòu)的最佳工藝參數(shù) 即最佳的凸 、 凹間隙 ，優(yōu)化模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 由于 本人 設(shè)計(jì) 經(jīng)驗(yàn)不足， 所學(xué)知識(shí) 有限，錯(cuò)誤之處在所難免，敬請(qǐng)各位老師批評(píng)指正，以便完善。通過(guò)分析比較得到較理想的間隙值，從而達(dá)到優(yōu)化設(shè)計(jì)的效果。通過(guò)具體應(yīng)用實(shí)例分析，證明了這些方法應(yīng)用于板料彎曲 成形分析的可行性，而其變形 規(guī)律具有一定的典型性。 應(yīng)用 ANSYS 軟件對(duì) 板材 彎曲 成形 過(guò)程 進(jìn)行有限元分