5.2. Создание новой задачи

Откройте главное окно DEFORM-3D как и в предыдущих работах. Нажмите кнопку . Для создания новой задачи, примените установки по умолчанию нажав и затем снова . В поле Название Задачи, введите Spike и нажмите кнопку . Будет запушен препроцессор DEFORM-3D.

5.3. Установка параметров расчета

Нажмите кнопку для открытия окна Настройки задачи. Измените Заголовок задачи на Spike Forging и Название операции на Transfer from Furnace (перенос от печи). Убедитесь, что Единицы установлены как English и активирована опция Теплопередача.

Общее время переноса до штампа 10 секунд. Так как анализируется передача тепла, шаги необходимо определять как функцию от времени, а не хода штампа. Разделим эту операцию на 50 шагов, таким образом каждый шаг будет длиться 0.2 сек.

Нажмите для просмотра Управления Шагами. Установите Число шагов расчета в 50, Через сколько шагов сохранять в 10. Измените Задание шагов решения на С постоянным временным шагом в 0.2 сек. Когда закончите, нажмите кнопку .

5.4. Добавление новых объектов

Для моделирования процесса ковки необходимо определить заготовку, верхний и нижний штамп. Для этого расчета мы импортируем все три объекта, несмотря на то, что для переноса от печи технически требуется только заготовка (это сделано для того, чтобы сэкономить время в следующих работах). Нажмите для добавления трех объектов в Дерево Объектов.

5.4.1. Заготовка

Выберите Object 1 в Дереве Объектов, нажмите кнопку и измените Название объекта на Billet, Тип Объекта на Пластичный. Так как в начале расчет заготовка достается из печи, определим температуру как 2000°F. Определите геометрию заготовки нажав и затем . Геометрия находится в файле Spike_Billet.STL.

Используйте кнопки и для проверки геометрии.

5.4.2. Верхний штамп

Выберите Object 2 в Дереве объектов, измените Название Объекта на Top Die. Нажмите и импортируйте файл Spike_TopDie1.STL. Используйте кнопки и для проверки геометрии.

5.4.3. Нижний штамп

Выберите Object 3 в Дереве объектов, измените Название Объекта на Bottom Die. Нажмите и импортируйте файл Spike_BottomDie.STL. Используйте кнопки и для проверки геометрии.

5.5. Разбивка заготовки

В этом расчете заготовка переносится от печи к штампу. Так как заготовка единственный объект который получает или теряет тепло, только он нуждается в сетке. Позже, в процессе нахождения горячей заготовки на нижнем штампе и проведения ковочных операций, инструмент также будет нуждаться в сетке, так как он также буде участвовать в теплообмене. Штамп мы разобьем в следующей лабораторной работе.

В DEFORM существует два способа определения сетки – Относительная Сетка (Relativemesh) и Абсолютная Сетка (Absolute mesh).

Relative Mesh – Используя относительные настройки сетки, пользователь определяет количество создаваемых твердотельных элементов. Независимо от того какие изменения происходят с деталью, число элементов останется постоянным.

Absolute Mesh – Используя абсолютные настройки сетки, пользователь определяет размер элемента и система определяет требуемое количество элементов. С увеличением сложности детали, число элементов может так же увеличиться.

Относительная и абсолютная сетки используют Весовые Факторы (Weighting Factors) как распределяются большие и маленькие элементы в объекте. Значения по умолчанию для Весовых Факторов показаны ниже и хорошо работают в большинстве расчетов.

Относительная сетка - установка по умолчанию - использовалось при разбивке в предыдущих лабораторных работах. Использование абсолютной сетки имеет тенденцию увеличивать точность моделирования, так как заданное разрешение сетки постоянно в ходе расчета. С увеличением сложности детали, увеличивается количество элементов для лучшего описания поверхности детали.

Абсолютная сетка будет использоваться, для разбиения заготовки для этого ряда лабораторных работ. Чтобы определять сетку, используя абсолютные установки, пользователь должен определить минимальный размер элемента сетки. Этот наименьший элемент обычно определяется измерением наименьшей особенности на, инструменте, часть которого будет формировать вокруг. Когда процесс имеет несколько операций, как рассматриваемый, для определения сетки должен использоваться наименьший размер инструмента в любой операции, а не только в первой.

В этом расчете, при формировании, самая сложная особенность - радиус в основании Верхнего Инструмента, используемого в Ударе 2 (Spike_TopDie2. STL). Вы можете импортировать эту геометрию как новый объект и затем использовать инструмент для измерения радиуса в основании штампа. Это значение примерно 0.08". Обтекание вокруг этого радиуса имел бы хорошее решение, если элементы заготовки были приблизительно половиной этого размера, или 0.04". Это должно использоваться как значение для наименьшего элемента в заготовке. Удалите объект Top Die 2 когда Вы закончите измерения.

Blow 1 - Top Die Blow 2 - Top Die

Выберете Billet в Дереве Объектов и нажмите кнопку . Нажмите вкладку Настройки. Измените Тип на Абсолютный и установите Минимальный размер элемента в 0.04. Так же установите Коэффициент отношения в 3.

После изменения этих настроек, нажмите кнопку . Создана только поверхностная сетка. Нажмите кнопку .