第一篇:deform設計小結
DEFORM設計小結
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這次課程設計為計算機輔助棒材擠壓模設計。本組模擬第三組數據,研究擠壓桿速度(10~60mm/s)對最大應力及破壞系數的影響。通過組內任務分配,我的任務是用計算機模擬擠壓桿速度為34mm/s時,應力及破壞系數的情況。首先進行坯料的選擇及擠壓工藝參數的設定,然后設計主要的擠壓工具,包括擠壓模、擠壓筒和擠壓墊并用CAD繪制三維圖,最后進行計算機DEFORM模擬實驗并處理數據。
通過設計計算最終確定坯料為?140?300mm,擠壓制品?16mm;擠壓模、擠壓墊及擠壓筒尺寸參數為l1=30mm,l2=38mm,l3=300mm,l430mm,l5=32.8mm,d1=145mm,其它工藝參數為擠壓墊摩擦系數0.1,d2=16.24mm,d3=21mm,D1=600mm,D2=170mm;
擠壓筒擠壓模摩擦系數0.5,擠壓溫度570℃,工具模預熱溫度200℃。
由以上數據繪制出CAD圖形,啟動DEFORM軟件并把集合體坯料、擠壓墊、擠壓模和擠壓筒逐個導入。在模擬的過程中要對每個集合體進行材料和相關參數的設定,主要有國際單位選擇SI,模擬步數為100,每2步進行一次保存,每步壓下1mm,整個過程有熱傳遞過程。擠壓坯料材料為黃銅DIN CuZn40Pb2,設置擠壓溫度為570℃,然后對擠壓坯料進行網格劃分和體積補償,之后設置對稱面和熱交換面并保存。然后對擠壓墊、擠壓模和擠壓筒材料選擇均為DIN-D5-1U COLD,預熱溫度為200℃,擠壓墊的壓下速度為34mm/s,方向為-z軸,并保存。最后進行摩擦系數和熱傳遞系數的設定,擠壓墊與坯料之間的摩擦系數為0.1,坯料與擠壓筒和擠壓模之間均為0.5,熱傳遞系數5。最后進入調試階段,調試完成后,退出后運行。經過過一段時間運行和計算得出了擠壓墊壓力變化曲線和坯料破壞系數曲線,從DEFORM導出后交予組內成員成進行數據整合、分析??梢钥闯鰬冸S著擠壓過程的進行呈增加的趨勢,且應變增加過程中會出現一個峰值,而后應變程度逐漸減小,并且越先被定徑從擠壓模中擠出,出現峰值的時間越靠前,當坯料被擠出時,應變將會逐漸減小;坯料底部由于處于強烈的三向壓應力狀態,很難發生塑性變形,故而應變很小。剛開始階段,應變均勻,無破壞系數。后隨著擠壓的進行,應變越來越大,不均勻應變也越嚴重,同時殘余應力也增加,金屬內部晶格畸變也越來越嚴重,則擠壓變形越容易破壞,所以工件的破壞系數是逐漸增加的。最終得出在溫度為速度為34mm/s時,得到最大擠壓力為5017108.596N,最大破壞系數為3.151,所以得到數據(34,5017108.596),(34,3.151)。
通過CAD畫實體圖以及DEFORM對棒材擠壓過程進行了模擬,實驗通過對DEFORMD的常規操作,通過對坯料進行擠壓變形,驗證書本中學習的擠壓變形原理。另外我了解到了采用DEFORM能夠準確地計算出黃銅擠壓過程中的擠壓力、溫度、擠壓速度、應力和應變,輸出便于觀察的各種等值線圖,形象地展示黃銅棒材熱擠壓變形的過程,驗證了擠壓變形的特點。
第二篇:DEFORM軟件介紹
DEFORM-3D的簡介
Deform(Design Enviroment for Forming)有限元分析系統是美國SFTC公司開發的一套專門用于金屬塑性成形的軟件。通過在計算機上模擬整個加工過程,可減少昂貴的現場試驗成本,提高工模具設計效率,降低生產和材料成本,縮短新產品的研究開發周期。
Deform軟件是一個高度模塊化、集成化的有限元模擬系統,它主要包括前處理器、模擬器、后處理器三大模塊。
前處理器:主要包括三個子模塊(1)數據輸入模塊,便于數據的交互式輸入。如:初始速度場、溫度場、邊界條件、沖頭行程及摩擦系數等初始條件;(2)網格的自動劃分與自動再劃分模塊;(3)數據傳遞模塊,當網格重劃分后,能夠在新舊網格之間實現應力、應變、速度場、邊界條件等數據的傳遞,從而保證計算的連續性。
模擬器:真正的有限元分析過程是在模擬處理器中完成的,Deform運行時,首先通過有限元離散化將平衡方程、本構關系和邊界條件轉化為非線性方程組,然后通過直接迭代法和Newton-Raphson法進行求解,求解的結果以二進制的形式進行保存,用戶可在后處理器中獲取所需要的結果
后處理器:后處理器用于顯示計算結果,結果可以是圖形形式,也可以是數字、文字混編形式,獲取的結果可為每一步的有限元網格;等效應力、等效應變;速度場、溫度場及壓力行程曲線等
DEFORM軟件操作流程
(1)導入幾何模型
在DEFORM-3D軟件中,不能直接建立三維幾何模型,必須通過其他 CAD/CAE軟件建模后導入導DEFORM系統中,目前,DEFORM-3D的幾何模型接口格式有:
①STL:幾乎所有的CAD軟件都有這個接口。它由一系列的三角形擬合曲面而成。
②UNV:是由SDRC公司(現合并到EDS公司)開發的軟件IDEAS制作的三維實體造型及有限元網格文件格式,DEFOEM接受其劃分的網格。
③PDA:MSC公司的軟件Patran的三維實體造型及有限元網格文件格式。
④AMG:這種格式DEFORM存儲己經導入的幾何實體。
(2)網格劃分
在DEFORM-3D中,如果用其自身帶的網格剖分程序,只能劃分四面體單元,這主要是為了考慮網格重劃分時的方便和快捷。但是它也接收外部程序所生成的六面體(磚塊)網格。網格劃分可以控制網格的密度,使網格的數量進一步減少,有不至于在變形劇烈的部位產生嚴重的網格畸變。
DEFORM-3D的前處理中網格劃分有兩種方式,一種是用戶指定單元數量,系統默認劃分方式,用戶指定的網格單元數量只是網格劃分的上限約數,實際劃分的網格單元數量不會超過這個值。用戶可以通過拖動滑塊修改網格單元數,也可以直接輸入指定數值,該數值和系統計算時間有著密切的關系,該數值越大,所需要的計算量越大,計算時間越長。
另一種手動設置網格使用的是 Detailed settings下的Absolute方式,該方式允許用戶指定最小或最大的網格尺寸和最大與最小網格尺寸的比值。該值設置完成在網格單元數量中可以看到網格的大概數目,但無法在那里修改,只能通過修改最大或最小單元尺寸來修改網格數目。
(3)初始條件
有些加工過程是在變溫環境下進行的,比如熱軋,在軋制過程中,工件,模具與周圍環境介質之間存在熱交換,工件內部因大變形生成的熱量及其傳導都對產品的成形質量產生主要的影響,對此問題,仿真分析應按照瞬態熱一機禍合處理。DEFORM材料庫可以提供各個溫度下材料的特性。
(4)材料模型
在DEFORM-3D軟件中,用戶可以根據分析的需要,輸入材料的彈性、塑性、熱物理性能數據,如果需要分析熱處理工藝,還可以輸入材料的每一種相得相關數據以及硬化、擴散等數據。
為了更方便的使用戶模擬塑性成形工藝,該軟件提供了100余種材料(包括碳鋼、合金鋼、鋁合金、鈦合金、銅合金等)的塑性性能數據,以及多種材料模型。在材料庫中,對每一種支持的材料提供了不同溫度和應變率下材料流動應力應變曲線和膨脹系數,彈性模量,泊松比,熱導率等隨溫度的變化曲線。
(5)接觸定義
接觸菜單用于定義工件與所有用到的模具之間以及模具之間可能產生的接觸關系。工件在變形過程中的溫度,變形量是待求量,工件通常被定義成為可變形接觸體。通常,最簡單,計算效率最高的定義是用二維曲線(ZD平面或是軸對稱鍛造)或是三維空間曲面(3D鍛造)描述模具參與接觸部分的外表面輪廓,用剛性接觸體描述。剛性接觸體上只具有常溫,起主動傳遞剛體位移或合力作用。如果需要關心模具的溫度變化,可將模具上所關心的部分離散成單元(二維平面單元或是三維軸對稱實體單元),定義成為允許傳熱的剛性接觸體,分析過程中,模具既有傳遞位移或合力作用,同時又有內部熱量的傳導和與外界的換熱。實際鍛造過程中,模具或多或少都存在變形,當要分析模具的溫度和變形時,可將模具離散成為具有溫度和位移自由度的有限單元,定義成為可變形的接觸體,這會使計算的規模增加,但是分析結果更加合乎實際情況。還有一類剛性接觸體為對稱面,定義在工件上具有對稱邊界條件位置處,起施加對稱邊界條件的約束作用。定義的對稱剛性平面可以滿足法向的零位移約束和法向零熱流約條件。
(6)網格自動重新劃分
模擬分析過程中,單元附著在材料上,材料在流動過程中極易使相應的單元形狀產生過度變形導致畸形。單元畸變后可能會中斷計算過程。因此,保證仿真過程中材料經過較大流動后分析仍然可以繼續,獲得的結果仍然具有足夠的精度是非常重要的。DEFORM在網格畸變達到一定程度后會自動重新劃分畸變的網格,生成新的高質量網格。對3D分析,按增量加載頻率或兩組網格重劃其間累積的最大應變增量來引導程序自動的網格重劃。
(7)增加約束
DEFORM可以在節點上增加各個自由度的約束。
(8)后處理
DEFORM后處理菜單為用戶提供了直觀方便的評價成形過程,成形產品質量,工具損傷的必須信息以及圖片,文本和表格形式提取和保存所需結果的各種工具。DEFORM支持在加工過程中以等值線,分布云圖,數值符號,色標,等值面和切平面矢量等方式顯示各種場變量分布。也可按路徑顯示或歷程顯示分析結果。顯示結果能夠借助于色調,光照和渲染產生出具有逼真效果的圖形。也可利用分析結果制作動畫和電影。用戶利用這些提取各種體成形分析結果工具,足以獲得設計產品加工工藝所關注的全部信息。這對設計人員充分了解設計工藝及其實施的可行性是大有裨益的。一旦模具設計和初始坯料形狀尺寸不合理,從分析結果中可顯示出材料流動受阻后可能出現的開裂或是重疊,從歷程顯示可以提取模具成形力隨行程的變化曲線,是一個從設備加工能力,設備消耗角度來設計加工工藝的必須指標。在后處理界面中顯示工件流動過程中應力,應變,應變率和溫度的分布變化,幫助工藝設計師評定工件的加工質量。其中的局部加工硬化,應力集中,高應力梯度,工件模具的接觸壓力等結果,可以評定成形產品的質量好壞的控制因素。
DEFORM-3D 軟件產品功能
DEFORM-3D是在一個集成環境內綜合建模、成形、熱傳導和成形設備特性進行模擬仿真分析。適用 于熱、冷、溫成形,提供極有價值的工藝分析數據。如:材料流動、模具填充、鍛造負荷、模具應力、晶粒流動、金屬微結構和缺陷產生發展情況等。DEFORM-3D功能與2D類似,但它處理的對象為復雜的三維零件、模具等。
—— 不需要人工干預,全自動網格再剖分。
—— 前處理中自動生成邊界條件,確保數據準備快速可靠。
—— DEFORM-3D模型來自CAD系統的面或實體造型(STL/SLA)格式。
—— 集成有成形設備模型,如:液壓壓力機、錘鍛機、螺旋壓力機、機械壓力機、軋機、擺輾機和用戶自定義類型(如脹壓成形)。
—— 表面壓力邊界條件處理功能適用于解決脹壓成形工藝模擬。
—— 單步模具應力分析方便快捷,適用于多個變形體、組合模具、帶有預應力環時的成形過程分析。
—— 材料模型有彈性、剛塑性、熱彈塑性、熱剛粘塑性、粉末材料、剛性材料及自定義類型。
—— 實體之間或實體內部的熱交換分析既可以單獨求解,也可以耦合在成形模擬中進行分析。
—— 具有FLOWNET和點跡示蹤、變形、云圖、矢量圖、力-行程曲線等后處理功能。
—— 具有2D切片功能,可以顯示工件或模具剖面結果。
—— 程序具有多聯變形體處理能力,能夠分析多個塑性工件和組合模具應力。
—— 后處理中的鏡面反射功能,為用戶提供了高效處理具有對稱面或周期對稱面的機會,并且可以在后 處理中顯示整個模型。
—— 自定義過程可用于計算流動應力、沖壓系統響應、斷裂判據和一些特別的處理要求,如:金屬微結構,冷卻速率、機械性能等。
DEFORM-3D 是一套基于工藝模擬系統的有限元系統(FEM),專門設計用于分析各種金屬成形過程中的 三維(3D)流動,提供極有價值的工藝分析數據,有關成形過程中的材料和溫度流動。典型的DEFORM-3D應用包括鍛造、擠壓、鐓頭、軋制,自由鍛、彎曲和其他成形加工手段。
DEFORM-3D 是模擬3D 材料流動的理想工具。它不僅魯棒性好,而且易于使用。DEFORM-3D強大的模擬引擎能夠分析金屬成形過程中多個關聯對象耦合作用的大變形和熱特性。系統中集成了在任何必要時能夠自行觸發自動網格重劃生成器,生成優化的網格系統。在要求精度較高的區域,可以劃分較細密的網格,從而降低題目的規模,并顯著提高計算效率。
DEFORM-3D 圖形界面,既強大又靈活。為用戶準備輸入數據和觀察結果數據提供了有效工具。DEFORM-3D還提供了3D 幾何操縱修正工具,這對于 3D 過程模擬極為重要。DEFORM-3D 延續了DEFORM 系統幾十年來一貫秉承的力保計算準確可靠的傳統。在最近的國際范圍復雜零件成形模擬招標演算中,DEFORM-3D 的計算精度和結果可靠性,被國際成形模擬領域公認為第一。相當復雜的工業零件,如連桿,曲軸, 扳手,具有復雜筋-翼的結構零件,泵殼和閥體,DEFORM-3D都能夠令人滿意地例行完成。
第三篇:設計小結
設計小結.txt如果你看到面前的陰影,別怕,那是因為你的背后有陽光!我允許你走進我的世界,但絕不允許你在我的世界里走來走去。為期10天的課程設計將要結束了。在這兩周的學習中,我學到了很多,也找到了自己身上的不足。感受良多,獲益匪淺。
這10天中,我們小組分工合作、齊心協力,一起完成了課程設計前的準備工作(閱讀課程設計相關文檔)、小組討論分工、完成系統開發的各個文檔、課程設計總結報告、小組匯報PPT、個人日記,個人小結的任務。在課程設計的第一天我們便對這次任務進行了規劃和分工。在以后的幾天中,我們組的成員一起努力,查閱資料、小組討論、對資料進行分析,并在這段時間里完成了網站的開發設計,并最后撰寫課程設計報告及個人總結。我的主要工作是完成課程設計總結和制作PPT,并上臺匯報。面對這樣的任務,我開始真的很擔心,不是害怕要寫那么多資料,而是怕站在講臺上,面對那么多的人,我怕講不出話來。有過兩次上臺經驗的潘同學就耐心的給我傳授一下他的心得。而且這是我們必經的過程,以后走入社會肯定會有很多場合需要我們在公共場合講話,現在如果不去講的話,那以后我們怎么辦呢?還是硬著頭皮上吧,沒有別的選擇了。
在課程設計的過程中,我們經歷了感動,經歷了一起奮斗的酸甜苦辣。也一起分享了成功的喜悅。這次的課程設計對我們每個人來說都是一個挑戰。課程設計中文檔的撰寫我從來就沒有擔心過,就是網站的設計我真的很擔心,平時對這方面的知識接觸的就不是很多,而且對于軟件我就更抓狂了。這時候小組的力量就體現出來了,各司其職,各盡其能。發揮了集體的效用。
在這個過程,我受到了好多幫助,一句溫暖的話語,一杯熱熱的咖啡,讓人有無比的動力和解決問題的決心。其實這次的課程設計我的最大的感受不是知識的獲得,而是人格的磨練和交際的能力。
和大家想的一樣我們也會產生一些小矛盾,當然這是不可避免的。在產生小矛盾的時候,我們沒有逃避。重要的是我們如何去解決它。為什么會產生這些矛盾,以怎樣的方式去解決它,這是我們應該去考慮的問題。我想經過這樣的一個過程我們會學到很多,學會了怎樣去和別人溝通,理解別人所做的事,別人也會寬容的對待我們,從而我們就在無形之中加強了我們的人際交往能力。這個經驗對我們以后的人生將會發揮很大的作用。畢竟我們是生活在人類這個群體之中的。假如世界上只剩下一個人,那么他不可能長久的生活下去的。
課程設計這樣集體的任務光靠團隊里的一個人或幾個人是不可能完成好的,合作的原則就是要利益均沾,責任公擔。如果讓任務交給一個人,那樣既增加了他的壓力,也增大了完成任務的風險,降低了工作的效率。所以在集體工作中,團結是必備因素,要團結就是要讓我們在合作的過程中:真誠,自然,微笑;說禮貌用語;不斤斤計較;多討論,少爭論,會諒解對方;對他人主動打招呼;會征求同學的意見,會關心同學,會主動認錯,找出共同點;會接受幫助,信守諾言,尊重別人,保持自己的特色。
課程設計結束了,但我們一起奮斗的精神和這份寶貴的經歷將會成為人生道路上一道亮麗的風景線。
第四篇:設計小結
畢業設計計算書
指導教師:劉春東
設計題目:JZC350攪拌機總體及傳動裝置結構設計設計人: 張彥龍
畢業設計小結
學期馬上就要結束,我們的畢業設計也接近尾聲,回顧過去的將近一個學期時間,我感到很不容易。因為有太多的汗水,已悄然灑落在了設計的路上,但我沒有任何怨言,因為我感到很充實,我為我的設計成果感到欣慰,我為我的充實生活感到滿足。
作為機械系的學生,我此次的設計任務是攪拌機的設計。設計的方法是類比法和計算法。即通過實習和收集國內外同類機械的資料,確定并了解攪拌機的結構,初步確定機械類型及主要參數,然后根據這些資料進行計算,確定攪拌機的參數,并畫出全套圖紙,包括總體布置圖、裝配圖、組裝圖、零件圖等,編制全部技術文件。
我在設計過程中收獲很多,具體歸納如下:
首先是機械基礎知識。比如攪拌機的結構組成及其工作原理,傳動機構的選擇,齒輪及軸的強度校核等。
其次我對網絡資源共享對人類學習生活帶來的極大方便有了更深的體會。此次設計中,通過網絡了解到了許多形式攪拌機的設計理念,顯然網絡使得我們對于那些無法獲取的知識有了新的途徑。
第三,對于中外攪拌行業差距的理解。我國機械在建國后得到的飛速發展是有目共睹的,但由于自身基礎的薄弱以及體制等的不足,國內機械的發展同國外發達國家還是有很大的差距的。具體到本次設計,我們的產品依舊擺脫不了“傻大笨粗”的前蘇聯模式,相比于歐美產品,我們除了在價格上有一定的優勢外在產品工藝和材料上并不能同他們的相比。這也是制約我國機械繼續發展的瓶頸。
第四,科學研究中的創新是推動機械發展的有力武器,這使得我們對所設計的產品有了更深刻、更形象的認識。
第五,對于各種工具軟件的熟練使用也是設計中所必不可少的。在這次畢業設計中,我主要使用的軟件為AUTOCAD。在設計過程中,它成了我每天的必不可少的朋友。經過漫長的設計,我對它由不完全理解到能熟練操作,這很大程度上提高了我的機械制圖能力。
最后,通過這次畢業設計還使我了解了科技論文的寫作規范,熟悉了offic系列軟件在文字處理與排版等方面的使用。
總之,這次畢業設計不是簡簡單單的完成了一個課題,而是使我初步的掌握了科學研究的步驟與方法,鞏固了我的專業知識,練習了我的實際操作能力,鍛煉了我分析解決問題的能力,為今后的工作打下了堅實的基礎。
第五篇:設計小結
機械設計課程設計總結
這次課程設計時間一共是三周,三周的時間,我生活的非常充實,每天都會有新的收獲,三周下來,受益匪淺。對于這一次的課程設計,我感慨頗多,原本以為設計就是一件很簡單的事情,后來第一次自己親自上陣才發現自己想簡單了,三個周下來,疲憊,興奮,失落,欣慰。確實,首先在計算量上對于我們來說,還是相當之大的,不斷地試算,改選數據,有的時候數頁稿紙算盡卻發現結果并不如當初所愿,結果換來的就是重新計算,這樣的過程穿插在整個課程設計的計算階段,當然,失落是再所難免的,但最后得出理想結果后的喜悅也是巨大的,雖然不是什么偉大的發現,但畢竟是自己的成果,不提知識的收獲和閱歷的提升,我想,這樣的體會,未嘗不失為一種值得回味的記憶。當然,這也是我充分感受到了自己肩上所肩負的責任,起初的時候,在未做之前,感覺做完之后一定會有一種成就感,確實,在做的過程當中,這種感覺時時刻刻激勵著自己,但隨著設計的深入以及老師的隨后講解,我漸漸地意識到自己所應承擔的以及所欠缺的,“任重道遠”絕不再是簡單的四字成語,制造業是一門嚴謹而又富含經驗的事業,需要幾代人的積淀與努力,非一時而能為之。
雖然只有短短的十幾天,但卻讓我對機械設計這門課程有了更加深入的了解,對CAD、WORD等軟件的應用有了更進一步的掌握,為我們以后的工作學習打下了扎實的基礎。在這次設計中,我越發覺得機械設計這門課程是機械工業的基礎,是一門綜合性很強的技術課程。要做一名合格的機械設計工程師,僅具有理論知識是遠遠不夠的,更需要具有不畏枯燥的精神,嚴謹的態度,同時要不斷的創新實踐,在實踐的過程中總結經驗教訓。
在設計的過程中,我遇到了許多問題,有一些問題自認為是自己算的精確,其實是是鉆牛角尖了,設計本就是一個不斷嘗試的過程,沒有誰是絕對的正確,也沒有誰是絕對的錯誤,只有誰更加適合,在真正切身體會過課程設計后,我才對老師所說的設計是一個各方面相互妥協的過程,例如成本與尺寸之間的關系,要想減小尺寸就要選用高強度的材料,相應的也就提高了成本。其實人生何嘗不是這樣,人生也是一個妥協的過程,要想得到收獲就要付出努力。
在這十幾天里,看著自己的作品由無到有,再由草圖到計算機繪圖不斷完善,感覺就像培育了自己孩子一樣富有喜悅與成就感,雖然這幾天起早貪黑,甚至說
夢話都離不開繪圖二字,但我真的想說這是我大學生活中最寶貴的財富。
最后,這次的設計得到了老師耐心的指導和幫助,即使在現在想來很幼稚的問題也得到了老師耐心的解答,在這里衷心的說一聲謝謝,在設計中有許多不足的地方,望老師指點。
代澤增
2014年1月16日