板料冲压成形快速分析软件FASTAMP

基于先进的有限元逆算法研制开发了具有独立版权的板料冲压成形快速分析软件FASTAMP,与传统的增量法CAE软件有很大的区别,可以进行快速的优化设计和成形性模拟,主要面向产品设计、工艺设计与模具设计人员.该软件具有一套完整的、独立的前后处理系统,其中包括标准的CAD数据接口、曲面编辑和曲面网格生成器.

钣金零件设计与制造的辅助快速分析软件FASTAMP

基于改进的有限元逆算法开发了面向钣金零件设计与制造的商品化快速辅助分析软件FASTAMP.该软件考虑真实的冲压工艺参数和工艺条件,计算精度高、速度快,非常适合于分析钣金零件设计过程中可能存在的各种潜在缺陷,优化工艺设计,选择合适的板材,将产品设计、选材、工艺设计有机地联系起来,彻底改变传统产品与工艺设计过程中,主要依靠简单的解析理论、依靠经验和类比的设计思想.大幅度提高产品与模具设计制造效率,降低生产成本和开发周期,提高产品质量.

面向设计的板料成形快速仿真系统FASTAMP

FASTAMP是基于改进的有限元逆算法和动力显式算法的板料成形快速仿真软件。改进的逆算法求解器采用了考虑弯曲效应的DKQ四边形单元及方程组快速求解算法,真实考虑了摩擦、压边力、背压力和曲压料面等实际工艺条件,在模拟精度和速度上均有较大的提高。系统结合了两种算法的优势,将产品设计、选材和工艺设计三个独立的过程紧密结合起来,可快速分析产品设计中的潜在缺陷,为工艺设计人员提供有效的工艺设计参考和强有力的设计辅助分析工具。

基于FASTAMP和NX的单动拉延工艺分析和模具设计实例

分析冲压件工艺性,确定冲压方案;为缩短设计和试模时间,做好工艺补面和确定压料面后,利用FASTAMP的BEW和FAW模块对拉延件成形性能和拉延工艺进行成形性能分析,根据初次分析结果调整冲向方向,在压料面上增设局部压料筋,分析结果显示拉延件符合要求。根据上述冲压工艺方案,利用NX软件的装配模块,自下而上快速设计出适合单动压力机上使用的倒装拉延模。

基于FASTAMP平台的冲压件模具设计

FASTAMP-NX是一款由华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室开发的专业板料成形模拟软件,文中介绍了基本该软件为使用NX进行金属冲压件成形和冲压件模具制造的工艺分析及设计步骤和方法。

基于FASTAMP的板料成形仿真简介

介绍板料成形仿真FASTAMP软件,主要介绍FASTAMP软件特点以及基于CAD平台的全流程成形模拟系统、产品早期设计过程的同步可成形性验证、板材优化选择、材料利用率估算、模具报价、工艺辅助参考设计、毛坯尺寸精确展开、全工序冲压成形过程模拟等功能,对以后进行有限元模拟以及模具设计提供依据。

基于FASTAMP的羽毛球架底座冲压成形工艺分析

利用UG软件对羽毛球架底座零件的三维数模进行了曲面结构分析,找出结构设计中的不足。借助FASTAMP软件对该产品进行了冲压可行性分析,并初步确定了其冲压成形方案:落料、拉深、修边、翻边、整形。同时,着重对该产品的拉深、翻边工序进行了CAE分析,模拟并预测成形过程中起皱、破裂、刚度不足等缺陷,为后续优化冲压工艺过程及结果分析提供有利的帮助。

基于FASTAMP的汽车发动机罩数值模拟

发动机罩是汽车覆盖件中的重要组成部件之一。该制件刚度和表面质量要求高,成形过程中常伴有板料变形不足的缺陷。基于FASTAMP对发动机罩的成形进行了冲压数值模拟,通过设计工艺补充面和压料面、调整压边力、布置拉延筋等措施,得到了可行的工艺方案,为类似冲压件的成形提供了一条行之有效的途径。

基于FASTAMP的汽车覆盖件拉延模具设计

以专业板料成形模拟软件FASTSTAMP为平台,介绍了汽车覆盖件拉延模具工艺型面设计过程,对其成形过程进行数值模拟,预测成形过程中减薄、拉裂、起皱、成形不充分等缺陷并分析缺陷产生的原因,进而优化成形工艺参数和模具结构。

板料成形坯料形状与应变分布的快速精确预测

采用有限元逆算法和四边形单元开发了板料冲压成形与模具设计快速分析软件FastAMP。模拟了比较典型的L形盒冲压件的坯料形状和厚向应变,并分别与实验结果和商业软件AutoForm的计算结果进行了比较,说明FastAMP软件可以精确地预测冲压件的坯料形状和应变分布规律,而且计算速度很快。

一种新的实体壳单元在板料成形中的应用

开发了一种新的实体壳MSSS单元,在厚向划分一层网格采用多点积分,精确获得了厚向应力应变分布;采取粘性沙漏控制算法,克服了零能模式。厚向多点积分求解内力以及应力应变的更新,使得MSSS单元表现出了极好的单元性能,可以准确描述板料成形回弹现象。基于FASTAMP板料成形模拟软件,论文给出了一个方板拉深成形算例,以及两个NUMISHEET国际标准考题回弹算例,并且与实验结果以及相关文献中的模拟结果做了比较。

基于UGS NX的板料成形快速仿真系统

基于UGS NX环境开发出了新一代板料成形快速仿真系统FASTAMP-NX,该系统完全集成于NX环境,避免了数据转换带来的数据损失,充分利用了NX参数化特征建模的优势,实现了真正意义上的CAD/CAE无缝集成。系统求解器基于BT壳单元模型和改进的动力显式有限元算法,计算速度较同类商业求解器提高1.5倍以上。可应用于工艺设计和模具设计阶段,协助设计人员在统一的NX环境下快速分析与校核设计方案,大大提高了设计与分析的效率,使模具设计"当天工程"成为可能。

车身覆盖件模具的拉深筋工艺设计和优化

在传统拉深筋设计过程中,拉深筋初始方案的确定完全依赖于经验,具有很大的偶然性。本文将优化理论与有限元逆算法相结合,优化初始拉深筋设计方案。在优化过程中,提出了一种将FLD和板料厚度分布相结合的目标函数,同时对传统的可行方向法(FDM)进行了一些改进。将改进的FDM和有限元逆算法结合优化等效拉深筋,然后根据等效拉深筋阻力密度值计算相应的拉深筋工艺参数。在板料成形模拟系统FASTAMP中开发了一个拉深筋工艺优化模块,并以NUMISHEET2002中的现代汽车翼子板为例,验证了该优化模块的准确性。

板材冲压成形有限元数值模拟界面摩擦约束处理方法

基于弹塑性大变形板材冲压成形增量有限元法,采用线性弹簧单元提出一种空间三维板材冲压成形等效界面摩擦力的处理方法.这种方法的优点是可以反映界面摩擦力的同步、被动产生效果,同时它还可以保证约束后刚度矩阵的对称性.将提出的摩擦约束处理算法引入自主开发的板材成形模拟软件FASTAMP,计算了汽车油底壳的成形过程,计算结果的厚度分布与实际冲压件吻合比较好,验证了等效界面摩擦力约束处理方法的有效性.

基于有限元逆算法的拉深筋工艺设计和优化

汽车覆盖件拉深成形中,一般通过设置适当的拉深筋控制成形过程中的板料塑性流动规律来提高覆盖件成形质量。针对覆盖件工艺设计需求,提出一种基于有限元逆算法的拉深筋工艺优化算法。该算法以灵敏度优化方法为基础,考虑了板料的成形度、破裂和起皱等成形缺陷。在板料成形模拟FASTAMP系统中,开发了拉深筋优化模块,并以实际覆盖件为例,验证了该算法能快速准确地模拟等效拉深筋力的布置情况以及优化板料的成形性。

板料成形有限元后置处理系统的设计与实现

针对板料成形有限元后置处理系统FASTAMP-POST的开发过程 ,重点论述了面向对象的程序设计方法在有限元后置处理系统中的应用 .通过封装系统基本数据类、派生出高级类的方法 ,建立了面向对象的系统框架 .系统的开发过程表明 ,采用面向对象的程序设计方法可以大大提高开发效率和系统的可维护性 。

基于真实工艺参数数值模型的动力显式算法

传统动力显式算法将拉深筋阻力、摩擦力等工艺参数所引起的约束阻力作为主动力进行处理,无法反映约束阻力的真实作用效果。针对该问题,通过采用弹簧单元提出了基于真实工艺参数的动力显式算法,该算法可以更加精确地反映实际成形过程中工艺参数所引起的约束阻力的同步、被动产生的效果,提高动力显式算法的计算精度。将提出的算法引入自主开发的板料成形模拟软件FAS-TAMP,计算了Numisheet 2005标准考题的成形过程,计算结果与实验数据比较接近,验证了算法的有效性。

基于CAE汽车覆盖件拉伸成形工艺优化与模具设计

针对汽车上某一覆盖件,根据形状特点,对制件冲压方向、工艺补充面、压料面及坯料形状大小等进行分析设计,并利用CAE分析软件FASTAMP对拉伸成形过程进行了模拟仿真,从材料厚度分布、减薄率、成形极限图等方面预测了拉伸过程中成形不足、过度减薄和起皱等缺陷,分析原因并优化设计,最终确定了合理的拉伸成形工艺方案。结果表明:设置拉伸筋可得到成形质量较好的冲压件,并有效消除制件表面的起鈹缺陷;采用变半径圆角的方法,使制件最大减薄率由原来的20.5%降至16.5%,满足制件生产要求。

FAST ACCURATE PREDICTION OF BLANK SHAPE IN SHEET METAL FORMING

By using the Finite Element Inverse Approach based on the Hill quadratic anisotrop-ically yield criterion and the quadrilateral element, a fast analyzing software-FASTAMP for the sheet metal forming is developed. The blank shapes of three typical stampings are simulated and compared with numerical results given by the AUTOFORM software and experimental results, respectively. The comparison shows that the FASTAMP can predict blank shape and strain distribution of the stamping more precisely and quickly than those given by the traditional methods and the AUTOFORM.

基于Fastamp和正交试验的汽车门框冲压工艺参数优化

针对某汽车门框冲压工艺复杂、容易出现破裂和起皱的特点,选择对成形质量影响最大的拉延工序进行分析,并基于国产Fastamp软件建立了汽车门框拉延仿真模型。然后,选取压边力、摩擦系数、冲压速度及模具间隙作为正交试验的主要影响因素,建立了4因素4水平的正交试验表。采用综合评分法和极差分析法,获得了最优的工艺参数组合:摩擦系数为0.105,压边力为2400 k N,冲压速度为3000 mm·s^-1,模具间隙为1.5 mm。最后,使用Fastamp对其最大减薄率和最大增厚率进行仿真模拟,在此基础上进行了实际生产验证,最终制件的最大减薄率为20.6%,最大增厚率为7.4%,其成形效果良好、符合质量标准。该方法为提高汽车门框冲压成形质量提供了一种参考。