面臨的挑戰(zhàn):
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模擬仿真軟件
在設(shè)計蝸輪蝸桿時,設(shè)計師必須定義其接觸條件以計算蝸輪蝸桿傳力,以計算精準(zhǔn)的機(jī)械效率、結(jié)構(gòu)分析和疲勞分析。應(yīng)用接觸分析模塊可以做齒頂、齒根的應(yīng)力、應(yīng)變及變形分析,進(jìn)而得到準(zhǔn)確的結(jié)構(gòu)分析結(jié)果。
?傳動分析模塊
應(yīng)用仿真軟件傳動模塊可以為蝸輪蝸桿提供一種快速處理方法,方便工程師對蝸輪蝸桿快速建模,從而幫助計算傳力。
接觸計算 接觸分析計算
?接觸分析模塊
Marc接觸分析模塊具備很強(qiáng)的材料非線性、幾何非線性和接觸分析功能,可以用于蝸輪蝸桿的接觸分析,得到蝸輪蝸桿在不同載荷、不同裝配位置以及采用不同材料情況下的接觸應(yīng)力與變形,同時模擬蝸輪蝸桿接觸表面在多次承受接觸、摩擦載荷產(chǎn)生的磨損。
Marc接觸分析模塊在同類軟件中具有最強(qiáng)的接觸分析能力。對于基本的接觸狀態(tài),提供基于直接約束的接觸算法,可自動分析變形體之間,變形體與剛體以及變形體自身的接觸。新的Segment-to-Segment的接觸形式,使得兩接觸體在接觸部位的應(yīng)力分布變得非常連續(xù)。支持不同單元類型間的接觸分析。還具有傳統(tǒng)的間隙摩擦單元模式,也可以用非線性彈簧單元來模擬非線性支撐邊界。
?熱模鍛仿真模塊
熱模鍛仿真是當(dāng)今CAE領(lǐng)域不可分割的一環(huán)。 本軟件模塊將便捷、直觀、易用集成在一起,為熱鍛工藝的優(yōu)化設(shè)計提供高質(zhì)量的指導(dǎo)和預(yù)測。它能夠過減少開發(fā)循環(huán)次數(shù)降低研發(fā)成本、降低試驗(yàn)成本,縮短新品上市周期。優(yōu)化模具使用壽命,降低模具成本;提高機(jī)器利用率,從而降低固定成本;提高材料利用率,降低生產(chǎn)成本(比如減少毛刺等);優(yōu)化工藝過程,降低制造成本;提高單個工藝過程的效率,降低能源成本。同時提高工藝穩(wěn)定性,提高了目標(biāo)工件質(zhì)量;
熱鍛模塊可對零件制造的整個熱鍛工藝鏈進(jìn)行全方位仿真:比如從坯料下料開始,承接坯料初始熱處理、鐓粗、預(yù)成形和終鍛、修邊、沖壓、校正、冷卻、最終熱處理等。主要用于高于再結(jié)晶溫度成形的工藝仿真,除熱模鍛成形仿真之外,模塊中還包含了切邊、加熱、冷卻、磨具應(yīng)力分析等一系列與熱鍛相關(guān)的仿真模塊,滿足全方位的仿真需求。 除此之外,還支持其它類似的熱擠壓成形仿真:比如說軋制工藝仿真。該模塊不僅可以對坯料的軋制過程進(jìn)行仿真,還可在一定精度上還原軋機(jī)和軋輥的復(fù)雜運(yùn)動,并對模具應(yīng)力進(jìn)行分析,還可非常精準(zhǔn)的還原設(shè)備運(yùn)動規(guī)律。用戶可按需對模具的運(yùn)動進(jìn)行方便的定位,一旦定義后,軟件會自動將運(yùn)動規(guī)范保存到數(shù)據(jù)庫中以備后續(xù)使用,協(xié)助進(jìn)行模具設(shè)計。
用戶通過仿真將實(shí)際的測試和優(yōu)化搬運(yùn)到虛擬電腦中,大大節(jié)約了成本。
汽車連桿模擬圖和生產(chǎn)車間的實(shí)物圖
熱鍛模塊采用獨(dú)有的雙求解器(FE和FV)求解技術(shù),內(nèi)置強(qiáng)大的沖壓、摩擦數(shù)據(jù)庫,且支持簡便的用戶自定義材料數(shù)據(jù)輸入,能夠?yàn)橛脩籼峁┓浅H妗⒖焖?、?zhǔn)確的仿真。輕松打破2D與3D直接的仿真界限,在工藝鏈中進(jìn)行2D和3D的混合仿真,或進(jìn)行全工藝的3D仿真,實(shí)現(xiàn)工藝鏈無縫對接計算,結(jié)果自動傳遞。雙求解器優(yōu)勢互補(bǔ),使用FV求解器可進(jìn)行可靠、精確的皺褶檢測,通過FE保證高效的求解速度,能夠有效應(yīng)對各種任務(wù):模具、設(shè)備剛度的快速定義;工藝過程的魯棒性分析;對CAD數(shù)據(jù)格式進(jìn)行自動離散;通過模具應(yīng)力分析功能,可對模具見的裝配關(guān)系所產(chǎn)生的應(yīng)力進(jìn)行仿真;基于非耦合仿真方法進(jìn)行模具應(yīng)力仿真;定義彈簧模具;實(shí)現(xiàn)沖孔、修邊仿真并簡便轉(zhuǎn)換模具類型(將模具類型轉(zhuǎn)變?yōu)榭勺冃文>呋驇鳠岬膭傂阅>撸?;無飛邊精細(xì)模鍛;考慮壓力機(jī)撓度的仿真設(shè)計;進(jìn)行壓力演變預(yù)測分析;彈塑性熱力耦合材料模型;預(yù)測回彈和殘余應(yīng)力;對機(jī)械連接結(jié)果進(jìn)行虛擬拉伸試驗(yàn);進(jìn)行帶結(jié)果的后處理裝配計算;并能根據(jù)分析結(jié)果,自動生成結(jié)果評價報告。
熱鍛工藝模擬
實(shí)現(xiàn)熱鍛、開式模鍛、閉式模鍛、熱擠壓、模鍛、錘鍛、多向模鍛等熱成形工藝仿真分析。熱鍛工藝包括兩種算法:有限單元法(FEM)和有限體法(FV),分別對應(yīng)隱式非線性求解器和顯示非線性求解器。兩種算法可以相互切換,即使用有限體法(FV)可以快速高效的計算大變形金屬材料流動和折疊,幫助用戶判斷金屬的材料流動和折疊情況,同樣使用有限單元法(FEM)也可以分析材料流動和折疊,但是計算效率稍微低點(diǎn)。這樣用戶可以使用兩種算法交互優(yōu)化模型。同樣可以多工序連續(xù)仿真成形。
多向熱鍛成形
可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜變形;多個工具、多個方向作用變形,很好的、精準(zhǔn)的控制各個工具的精準(zhǔn)運(yùn)動,實(shí)現(xiàn)容易,定義簡單。
多向鍛造
熱連鍛工藝
從加熱分析到多次鍛壓工序,每次仿真分析都考慮上一工序的溫度、應(yīng)力、應(yīng)變等結(jié)果分布,保證了和實(shí)際分析的對應(yīng),充分考慮各工序的變形過程和變形結(jié)果。
工序一:加熱 工序二:鐓鍛 工序三:模鍛一 工序四:模鍛二
有限體積法:獨(dú)有的有限體積法,可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜材料加工工藝仿真??焖儆嬎愠尚巍?/span>
有限體積法模鍛成形
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