【子领域应用举例】模具强度分析方案及应用
1、概述
- 能够进行模具及工具在锻造、轧制、挤压、冲压、切削等过程中的应力分析;
- 具备成形过程耦合模具应力分析方法及一步法模具应力分析法的计算能力;
- 可模拟单个模具及组合模具的受力应力分析;
- 可考虑模具过盈装配、滑片装配等形式的模具应力分析;
- 能够计算不同过盈量装配的初始应力分布;
- 分析受力的最大位置,通过等效应力及各个方向的主应力评估模具产生裂纹的趋势;
- 通过应力集中位置指导模具的横向及纵向组合设计;
- 能够考虑在成形过程中模具的弹性变形对成形结果的影响;
- 可计算成形过程模具的磨损情况,预测磨损量及磨损区域面积;
2、模具应力分析应用案例
项目一:模具应力及尺寸优化分析
项目描述
- 初始模具设计造成其凸模圆角处受力过大,循环成形载荷条件下产生断裂。重新设计后的模具结构在该处所受力得到降低,很大程度延长了使用寿命。
项目挑战
- 成形过程模具受力情况复杂,对于载荷的边界条件需要完整施加。
解决方案
- 模拟真实成形过程,计算模具最大受力时刻,获得模具在成形载荷下的应力结果,通过拉应力数值作为模具产生危险断裂的判断标准。
重要价值
- 通过模具受力状态分析,预测各部位应力分布情况,优化模具结构从而降低了模具局部应力,延长了模具使用寿命。
项目二:组合模具应力及结构分割优化分析
项目描述
- 通过模拟初始设计组合模具的应力分布,获得应力集中部位,根据不同的应力集中分布情况进行模具分割组合设计,从而降低模具应力延长其使用寿命。
项目挑战
- 模具组件多,受力状态复杂,存在各组件间的过盈装配及滑片装配条件,接触现场复杂。
解决方案
- 采用一步法施加模具受力条件。
- 考虑各组件间的过盈及滑片装配情况,预先计算预应力,获取环向应力及轴向应力集中位置及数值,采用横向和纵向组合及改变过盈量的方式进行模具结构优化,降低局部应力。
重要价值
- 通过分析模具的应力集中情况,指导了模具分割设计,改善了受力状态,延长了模具使用寿命。