AutoFormR6基本操作和设置课件.ppt

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1、AutoForm R6基本操作和设置,一、基本操作二、模拟分析设置三、仿真结果评价四、冲压成型稳健性分析五、回弹及补偿,一、基本操作,新建文件,打开文件,最近打开过的历史记录，如果列表中有想再次打开的文件，点击一下也可以打开。,关闭此对话框后，也可以在菜单工具栏中找到上面的命令,1.1 进入AutoFormplus R6后的界面,1.2 点击AutoForm图标，上一页介绍的命令都会包含在内（蓝色方框内）。其中有一个设置选项，可以设置鼠标功能、背景颜色等。,设置：可以设置鼠标功能、背景颜色等,点击图标,1.3 鼠标设置：可以根据自己的习惯设置。,鼠标的使用，建议默认值，不要修改。,1.4 背景

2、颜色设置,修改图形界面上部背景颜色,修改图形界面低部背景颜色,建议顶部和底部背景色改为白色。,1.5 界面介绍,左侧工具条各项功能参照上几页介绍,显示控制栏：可以控制显示各工序的工具体和导入的几何体,颜色比例刻度控制条,过程控制条,图标工具栏,时间步,对象,视图,截面,注释,同步,窗口,显示控制,结果显示,在结果评估里有几个常用的选项,FLD,力的显示,FLC,透明显示,1.6 工具栏,Alt+左键=测量Ctrl/Shift+左键可选择多个面Ctrl+Shift+左键可选择移动轨迹上的面,超出范围,1.7 结果栏,二、模拟分析设置,项目名称,姓名,部门,电话,车型,材料,料厚,注释,零件状态,

3、2.1 新建文件：点击1.1对话框里的 or【Ctrl+N】新建一个文件。输入零件的相关信息。,2.2 导入部件,公差设置,零件对称设置,导入零件,导入工具体,导入零件（在Autoform里做补充面）,导入面（在CAD软件中做好的补充面，后工序翻边等也在此输入,可直接导入catia文件）,导入需要用到的曲线和点(筋的中心线、后工序的修边线等),导入曲线和点,导入坐标和侧修方向（注意三条线长度）,2.2.1 导入公差设置,确保每个90圆角要有8个以上网格。,在R3.1中导入工具体是0.0520，在R6时则要改成0.0510，模具的刨分网格比Max side Length 大一倍。,导入面的时候，

4、在CAITAI只要把面显示出来，隐藏线和点就可以，Autoform 直接读取，不用转成IGS，导入侧修的时候，要单条修边线和导入，,单个零件,单个零件对称,2个零件对称,2.2.2 对称设置,根据实际选择对称面,设置零件对称，即使零件是局部不对称那种，设置对称轴，方便后边设置拉延筋、定位等完全对称。,2.3 冲压方向设定,因为我们的冲压方向都是在UG里设置好的（绝对坐标），这里点击Manual Tipping后，其它不用设置。,如果坐标系不合适，可点【source】中的选项重新定义坐标系,绕X/Y/Z轴旋转,与车身坐标的角度,Copy com导入的坐标,2.4 修改选项【Fillet】和【Mo

5、dify】选项和R3的基本类似，可以修改编辑部分型面，R6和R3一样，选项卡出现红色时就必须进行相应的设置。,添加分割线,填充所有孔,填充单个孔,自动修补所有边界缺口,修改,倒角设置,局部手动修补,左右件中间连接修补,端部修补,局部修改,变形,预成形,圆角,2.5 材料的设置,选择材质,输入料厚,增加材料加载材料并定义单个单元或拼焊板的材料,材料类型,标准名称,依据标准,附加称号,内部编号,材料供应商,2.6成形检查,添加成形检查对拉延和成形零件检查基本的零件成型型和评估最小料片,添加料带方案评价级进模零件最小料片和定义料带方案,选择2次成形面,选择应用,选择基本面,本步骤前提,2.7 生产线

6、的布置这里可以添加、删除工序如下图我们添加了拉延、修边冲孔、翻边、回弹进行分析。,落料,切断,单动拉延,双动拉延,修边冲孔,翻边冲孔,生产线：需要哪个工序就把相应的工序内容拖拽进来。,热处理,跳过工序,成型,空工位,包边,回弹,punch,binder,die,单动拉延,双动拉延,punch,binder,die,die,成型,punch,修边,post,pad,Cutting tool,post,pad,steel,翻边（下）,翻边(上),侧翻边(下置式),post,pad,steel,CAM,侧翻边(下滑车),pad,post,steel,CAM1,CAM2,Filler,CAM-传送比率

7、,2.8 工艺规划,右键可添加、 编辑工序（右键空白处）,添加特征或自动检测特征,工序特征自动排布,冲压方向设置,在相应工序内右键可以设置工序类型，并且可以设置是否需要CAM,此步也可跳过，在后面过程中设置,M25、M35、M50为回弹，冲压方向需与检具坐标（车身坐标）一致，即Y=0,在Plan这步:把每一回弹工序的角度都调整到车身方向，每一序与回弹序之间用Auto tipping 自动转角，不用position,2.9.1 料片设置料片可以自己输入尺寸，也可使用已导入的曲线。,提示：导入料片不显示轧制方向，在coil与blank之间切换一下，即可显示。,2.9.2 料片设置,1、轧制方向保证

8、要与落料方向保持一致。,2、拼焊线的设置,在材料界面增加第2种材质,激活材料文件激活西格玛变量,用于拼焊板增加后续的材料区域,2.10.1 工序设置这里的工序内容和前面2.8项是相对应的。,选择基准面：初始板料上表面初始板料下表面工具已包含偏置,凸筋在上,2.10.2 摩擦力,此值间接体现了模具的研配要求。根据不同材质，选择不同摩擦系数。,2.11 拉延工序设置,计算完成后会变成下图示意,移动距离,绕X/Y/Z轴旋转角度,旋转中心,工序开始定位/重力,自由回弹在工序结束,翻译,缩放可根据情况，调整缩放系数(只DR做缩放),2.11.1 工具体-凸模、凹模,工具体相对料片的位置,定义几何体,刚性

9、,2.11.2 压边圈,力的来源,行程（与模具实际行程一致）,模具刚度,压边力,区分binder强压面与空开区域，选择拉延筋中心线。(导入的线必须为封闭的),该工具的施力对象,仅适用于壳单元,模具刚度根据零件尺寸来定或按照客户要求,2.11.3 拉延筋的设置,添加拉延筋,显示拉延筋阻力系数,输入/编辑拉延筋线,宽度,拉延筋分段,常量线拉延筋（阻力系数）,转下页,2.11.3 拉延筋的设置,圆形,梯形,侧壁最小拔模角,入口,出口,顶部宽度,基准宽度,凹筋,小的高度策略,保持圆角（入口向下）,增大圆角,约束,挺举,2.11.3 拉延筋的设置,转下页,自适应线拉延筋,拉延筋最大挺举力,2.11.3

10、拉延筋的设置,一般通过修改筋的高度来调整筋阻力系数,阻力系数,2.11.4 定位销的设置如果压料面有高低差，压料过程中料片攒动，需要加上定位销。,参考工具,点位置,旋转角度,直径,高度,在BEM拉延中定位销不能使用,增加定位销组,增加垫片组,2.12 修边冲孔,移动距离,旋转中心,旋转角度,图示表示沿Y轴旋转180,用工具修边，带压料的修边，需选择Pad和Post,只修边，只输入修边线,2.12.1工序设置,2.12.2工具设置 -上PAD、下凸模,定义工具,施力对象,行程,2.12.2工具设置-切边,切边组：冲孔，可一起导入切边模具：修边，需单独导入斜楔：侧修/侧冲，不同角度需单独导入注：模

11、具是分段修边的话，修边线不用做成封闭。,Inner：冲孔（封闭）Outer：修边（封闭）Lance：切开/刺破（不封闭）Notch：切口（不封闭）,斜楔角度,2.13 翻边整形,压料体,翻边刀块,凸 模,这里可以添加工具体、CAM工具、修边工具、冲孔组,具体设置同修边（2.12）,选择几何体,工具体名称可使用汉字,2.14 CAM选项,可以用现在冲压方向输入角度，或者参照其它曲线方向。,这里可以添加CAM，如果前面工序内容（2.8项）添加CAM的话，这里会自动出现CAM选项。,旋转表示平面角度，沿Z轴旋转的角度，范围0360,倾斜表示CAM角度，沿X轴旋转的角度，范围-9090,方位角表示将切

12、边方向投影到XY平面的方向与X轴夹角，倾斜角表示切边方向与XY平面的夹角。,2.15 回弹设置 共分为以下4种类型,对应翻译,2.15.1 实时/真实测量,转下页,实时/真实测量共分为3部分： 支撑点定位销夹持点,必须保证夹持符合实际的夹持与测量方案,支撑点,支撑点在料片哪个面上,编辑点,半径,通过调整2个角度，使支撑点调整为面的法向。,支撑点必须是面的法向，如果角度不一致的话，需要单独建立Sphere Group，分别导入支撑点。,注：支撑点和夹持点要在料厚基准侧上，否则回弹结果差1个料厚。,最后一步计算产品回弹的时候必须保证夹持符合实际的夹持与测量方案，基准侧与拉延一致。不用零件考虑是否旋

13、转。,定位销,夹持点,输入点,定位销的角度,直径,高度,手动输入夹持点,复制导入的点,定位销大小不一样的话，需建立2个Pilot，定位销与孔的间隙单边0.1。,2.15.2 约束回弹,约束回弹分为2部分：定位销夹持点,定位销,夹持点,不同直径定位销需建立不同定位销组,导入已有的点,2.15.3 固定边界条件,导入夹持点,最少定义3个点约束6个方向的自由度，或者其他组合夹持点.将零件约束固定，1个点约束3个方向，1个点固定2个方向，1个点固定1个方向(具体根据产品图选择) 。,2.15.4 自由回弹,自由回弹是不考虑重力因素，其余3种回弹默认是考虑重力因素。,在不知道夹持方案与测量方案的情况下可

14、采用约束自由的方式来分析回弹。自由回弹可以定义参考模型，也可以不定义，其他的不再需要进一步的定义。经过自由回弹计算后，回弹后的零件将以一种相对于回弹之前的模型或参考模型以最佳贴合的位置显示。如果在两工序之间计算回弹，在进行切边工序之前零件必须在正确的位置用夹紧贴合模具。否则，切边线投影到回弹后的零件上可能是错误的。,2.15.5 回弹参考体的定义,最终回弹的参考体必须为产品，并且各工序后的回弹参考体最好是单独导入。,2.16.1 【控制】-主要,精细化控制,时间步长控制,单元类型,根据不同阶段进行设置。如果客户有设置要求，以客户要求为准。,2.16.2 【控制】-结果,在计算机允许的情况下，所

15、有的结果选项都打开。,2.16.3【控制】-输出,重启动设置,运算结束后选择重启动的工序(在选择工序的后一序开始计算),计算完后会生成rst文件，即重启动文件，删除后重启动无效。,2.17 【开始计算】,“start”由灰色变为红色，且对勾变绿表示可以运算，否则表示设置不完整，不能运算。可先使用check检查是否有错误。,大约剩余时间,计算机线程数,计算完成后需点reopen查看结果,2.18 双动拉延设置,1、将“双动拉延”直接拖拽至D-20工序，替换单动拉延。,2、在【Plan】页面将D-20冲压方向选择“Flip”,2.18 双动拉延设置,3、将基准面更改为另一侧,4、将【Tool】中上

16、下模工具颠倒，后工序同理。,三、仿真结果评价,开裂,起皱,流入量,表面,设置,重新计算,力,性能评估,磨损,滑移线,回弹,距参考体的距离,材料位移,材料变形,比例,显示选项,夹持回弹，夹持点与定位销默认力为30N，超过会显示红色。,3.1 回弹,3.2 修边线反算,目标工序（一般选取最终产品回弹前工序）,最大迭代次数,最大偏差,目标边界线选取,添加边界线,选择需要反算的工序的修边线打勾,稳健性分析，具体见后页,根据需要选择状态，点击Export即可导出各个状态的边界线（igs文件）,3.3 拉延缩料线,显示冲击线Impact line,显示滑移线Skid line,显示凹模或凸模点击Apply

17、可以显示结果。也可以一起显示。,Input：自己手动输入线,冲击线/滑移线用于外板和拼焊板的拼接线,3.4 冲击线/滑移线,适用于外板，油石结果的评价必须在回弹结果中进行。,油石长度,方向,上表面,下表面,两面,油石长度和具体选哪个面以客户要求为准,3.5 表面质量评判-油石,3.6 成型力,查看各工序的成型力,显示导入的工具,点击面，显示拔模角,3.6 查看拔模角,3.7 查看迭代次数,回弹计算结果的检查需要检查回弹计算过程是否存在问题：检查运行日志，在给定的迭代次数之内(标准40 步)，迭代是否收敛，如果不收敛，说明模拟存在问题，问题可能是开裂、起皱、小圆角问题或者是模具发生了刺穿。如果排

18、除这些问题，仍然不收敛，应采取如下措施：增加计算精度增加最大迭代次数值(MaxIterations)减少最大时间步长值(MaxTimeStep)增加最大回弹迭代次数(MaxSpringbackIterations)检查运行日志，是否有其他警告或错误信息。检查接触压力(Contact pressure)，是否存在高的峰值，如果存在，局部网格细化可能有问题。必须检查夹头和定位销在法向的力大小和位移偏差，以避免零件不真实的变形。如果超出默认值(缺省30N)，数值将变成红色。在运行日志中，也可以检查夹头的夹紧力。在所有方向所有的夹头和定位销的力的总和应该=0。如果定义了重力，在Z方向上的力必须考虑零件

19、的重量。在夹头的位置，如果夹头的定义是基于参考模型之上的，那么到参考模型的距离应该=0。如果有一个微小的偏差是允许的，因为单元值是定义这个单元的三个节点的平均值。夹头也可以在截面视图中检查。,必须保证计算结果收敛，才能进行回弹补偿！,点下方Apply后出现结果,3.7 添加自定义变量,以应力率（次应力/主应力）为例，一般适用于外板。,以暗伤/缩颈“neck”为例,转下页,3.8 加载已设置好的变量,查看结果,3.9 重力对回弹的影响,如左图所示 ，重启动之后，选择无动力计算。,3.9 重力对回弹的影响,如左图所示 ， 左边是没有重力的； 右边是有重力的;相同的位置，回弹的值差别有点大。,有重力

20、,无重力,3.10拉延模缩放对回弹的影响,如左图所示 ，选择拉延模放大，勾上（for all tools of this Operation）,有放大,未放大,如左图所示 ， 左边是拉延模放大过的； 右边是拉延模未做放大的;相同的位置，回弹的值差还是有一点差别。,四、冲压成型稳健性分析,在模拟优化时，如同实际生产时发生了波动，模拟结果是否还能保持稳健性。1）目的 判断零件成型的质量，包括开裂、起皱、变薄和回弹等是否稳健。2）常用的一些参数变量和范围例如： 料片位置2mm，料厚10%，注意：所有模具型面偏置量与料厚波动相关联0屈服强度10%，但要覆盖材料参数 统计范围。r值,钢板20%，铝板10

21、%摩擦系数10%压边力10%3）虚拟试模/生产系统、快速、有效地消除试模/生产中出现的问题。,1）如果工艺过程是稳健的，那么回弹补偿才具备可预见性； 一是要考虑开裂和起皱的稳健性； 二是要考虑考虑回弹的稳健性。 2）应用西格玛（Sigma）应用指南。,4.1 稳健性分析,4.2 添加稳健性分析,选择AF自带的sigma文件,AF会根据概率不同组合计算需运算多少个文件,点start运算，运算时间会很漫长。,SVW稳健性设置如下：,注：料厚的西格玛放了之后，需要在拉延凸模修改间隙值为0.09。其余参照以上设置参数修改即可。,需自己手动设置，设置完之后，需运算96个文件。,分析过程中，会显示总文件数

22、量，已运算结束的、正在运算、等待运算、取消运算和运算失败等的数量，并且实时更新。,因文件数量太多，运算时间很漫长。运算前查看计算机有几线程，最好不要把所有线程都用上，以防止运算过程中电脑崩溃。,运算完成后，结果（以减薄率为例）会显示如下：,变薄率,回弹,五、回弹及补偿,5.1 回弹&补偿基本流程,信息收集,全工序模拟,模拟发布,稳健性分析,回弹补偿策略,补偿曲面生成,确认模拟,试模技术支持,模拟验收确认,1）在每一序后（使用重启动）进行回弹评估； 计算并比较每一工序后的回弹结果； 回弹结果对比，必须确保零件在相同的空间位置上。 2）考虑加持方案的影响； 3）考虑切边模具压料板闭合影响； 4）考

23、虑并计算重力对回弹结果的影响； 确认是否要考虑在夹持方案中支撑点的位置；5）考虑补偿对工艺过程的影响；6）考虑试模经验、客户内部车身焊接&装配和质量认可因素； 7）考虑客户的技术要求；8）明确具体的补偿策略： 哪一序补偿； 使用哪一序的回弹结果； 补偿对相应工序的影响有多大； 使用哪个夹持方案； 尽可能采用最小夹持方案。 9）可能的补偿策略是： 对于单一曲率模型，所有工序都补偿； 仅对第一道工序（如拉延）进行补偿；,每工序用相应工序的回弹结果进行补偿； 拉延符形补偿零件定位优化补偿； 几种方法综合一起补偿。,5.2 确定回弹补偿策略,成功完成模具的回弹补偿之后，需要在CAD软件系统之中对补偿曲

24、面进行优化。 1）有两种生成机加工的补偿曲面选项 从AutoForm中导出IGES补偿曲面，然后再CAD软件系统中进行修复； 从AutoForm中导出STL网格，在CAD软件系统中，这些网格作为目标模型进行手工重构； 从AutoForm中导出补偿向量，在CAD软件系统中用与门的模块进行补偿曲面的重构。AF网格文件（补偿前后两个文件网格文件），STL网格文件（补偿前后两个文件网格文件，用于Tebis RSC模块），TXT文件（一个文件，用于Catia V5 RSO模块）。 2）AutoForm可导出两种补偿数据 IGES补偿曲面 补偿向量， AF(两个文件) , STL(两个文件用于TEBIS

25、RSC), txt(一个文件用于 CATIA V5 RSO) 3）不同零件和不同的要求采用不同的补偿曲面生成方法a）对于外板零件（A面） 导出补偿后的IGES曲面或导出STL网格，然后在CAD中重构。 b）对于结构件 导出补偿向量，在CAD系统（Tebis RSC或Catia V5 RSO）中生成补偿曲面。c）试制结构件（IGES导出） 直接可使用导出的IGES补偿面进行机加工； 规则的几何模型将不再可用。,5.3 用于机加工的补偿曲面生成,5.4 回弹补偿过程,根据需要选择回弹工序，一般选择最后回弹工序。,转下页,参照工序,根据需要选择 固定拔模角/固定面，两者不可同时选,选择参考曲线（一般

26、选择分模线）,补偿的目标工序,补偿比例,转下页,定义补偿区域（黄色），过度区域（绿色），固定区域（紫色），定义参考曲线（Copy from 产品边界或者压料面边界都行）,根据实际情况，选择合适的补偿方案。,最后回弹工序进行重启动的话，克隆补偿是灰色，需先点“chain parent results”，再选择克隆。,注：,转下页,Ctrl+E导出补偿后的数据，因为使用Catia,所以需导出IGES和TXT文件。,进入Catia-GSD模块，打开导出的IGES文件，使用【结合】将片体缝合为一个整体，再复制到原始DL图中。,转下页,注：AF中做的补偿面不能直接用于机加工，必须在Catia中优化。,A

27、F导出的TXT文件,原始的拉延造型面,通过不断修改smooth factor得出最优模面,Smooth factor=0保留一份Smooth factor不同值一份,用Digitized Morphing 命令,使用【自由样式】-【形状分析】-【曲面曲率分析】,补偿后优化的smooth factor=0面与补偿后优化的smooth factor不同值的面,3,1）在发布机加工补偿曲面之前，需要再一次确认补偿后模具的模拟结果； 2）通过代入补偿型面再次模拟确认中可以检查出： 生成的机加工补偿曲面是否是错误的； 或者相应的补偿模型使用了错误的补偿向量； 用于机加工补偿曲面是否和AutoForm中生成的补偿曲面和差异很大；,5.5 确认模拟,谢谢,