PAM-STAMP软件教程例子2：MONO-STAGE CALCULATION OF A BOX一个简单冲压过程的设置

1、例子2：MONO-STAGE CALCULATION OF A BOX一个简单冲压过程的设置这个例子包括一个简单的冲压过程的设置（没有压料过程），我们可以了解到从CAD模型的导入，使用DeltaMESH模块进行网格划分，倒圆角到使用penalty的接触关系对整个模型进行定义的过程。因为这个模型包含一个对称面板，因此只有一半的零件被模拟。这个例子需要的不同的文件和他们的位置如下：几何数据和宏命令文件存贮在：./Examples/Box/Data 目录。宏命令文件位于 ./Examples/Macro-command 目录。启动程序用它专门的图标或者同意义的别名启动PAM-STAMP 2G。创建一

2、个工程：在标准工具栏中点击，或者选择Project/New/Project选项。在显示的对话框中输入如下参数：Name：给予一个名称（例如Box）。Title：给予一个标题（例如Stamping Calculation）。Location：用浏览帮助（按钮）选择一个工作目录，它可以是Examples目录或者是另一个特别为这个例子而创建的目录。Project Type：选择AUTOSTAMP。按OK确定创建工程。用DeltaMESH模块表面网格划分CAD模型在Data Set-up对话框的Cad标签上点击。输入一个新的Module Name并通过点击OK按钮确认它（把名字从CAD改为Die me

3、shing）。Meshing对话框显示并且Import标签能起作用。选择需要网格划分的CAD文件：按按键并在显示的File-location 对话框中，从./Examples/Box/data目录中选择和文件。设置如下参数：Tolerance是0.1（默认值）。Entities：Surfaces和Lines（不要忘记激活Lines选项）Group by: Entities然后按Add按钮，所有预定义的与选择文件的导入有关的参数都被写入到Parameters列表。检查默认参数：激活Joining标签，检查如下定义参数：Apply to all object: Yes Minimal absolu

4、te tolerance: 0.5 (mm) Maximal absolute tolerance: 0.8 (mm)Number of intermediate steps: 2 Split surface edge: Yes 激活Meshing标签，检查如下定义参数（默认值，它们适合于这个零件）：Apply to all object: Yes Algorithm: Algorithm: Parametric Progression ratio: 1.2 (对于使用的算法无影响) Quad surfaces detection: Yes Density variation: 1.2 Nod

5、es only: No Size: Minimal element size: 0.1 Maximal element size: 30 Chordal error: Active: Yes Follow isoparametrics: Yes Angle criteria: Active: Yes Follow isoparametrics: YesMaximum angle: 15 (度) (在这个例子中，没有考虑回弹, 因此，这个参数值不需要减小)确认Import、Join 和Mesh触发器默认被激活。点击Apply按钮开始导入、连接和网格划分。从CAD输入几何模型并进行网格划分后的底模

6、和压延筋：没进行倒角之前的底模与压延筋建立底模：网格划分后，在Visibility对话框里将显示几个叫做Group_n的对象，它代表初始CAD数据。它们中的两个底模的部分，对于仿真不是必须的，可以用一个与整体底模相对应的对象替代。在Selection 互动对话框中确认被激活。在三维视图中按按钮，选择代表整个底模的两个对象（Group_352和Group_407；在用户例子中，数字可能不相同）。在3D视图中点击鼠标右键，并在主菜单中选择Add selection to object 选项。在显示的对话框中输入Die作为对象名称并确认。按清除选择。然后，在Data Set-up对话框的Proces

7、s 标签中按。它弹出Delete Objects对话框。选择属于底模的两个部分（Group_352和Group_407）。不要删除它们的实体，因为它们的实体现在正被新对象Die使用。按OK。修改与压延筋相对应的对象名称：在Data Set-up对话框的Process 标签中按。它弹出Object information 对话框：选择Object：Group_14；在用户例子中数字可能不同。输入新Name：Drawbeads。按Apply然后关闭这个对话框。网格的恢复现在Die和Drawbeads数据可以按照如下步骤，从CAD Meshing模块移动到Set-up模块：在CAD Meshing模

8、块中，右键点击Die meshing，进入到Project互动对话框中。选择Insert in set-up module选项。进入到Set-up (QuikStamp)模块，右键点击Stamping Calculation并选择Set as active选项。这时，刚才进行网格划分的物体将被自动转移到Set-up模块。在Standard工具栏中按保存这个工程。所有下面的工具创建和参数配置将在Set-up模块中完成。Filleting （倒角）在这个例子中，回弹将不被考虑，我们将要建立的压料板部分不会超过底模入口圆角与压料板部分的连接线。在建立压料板和冲头之前，我们将通过以下步骤完成底模的倒角

9、与入口倒角。在互动对话框Data Set-up的Cad标签上按，或者选择主菜单条栏中的Geometry/Filleting选项。它弹出DeltaMESH Fillet对话框。选择Sharp edges（尖角部分）： 显示底模边缘：在Visibility互动对话框中，按和工具按钮并选择Die对象。在Selection互动对话框中确定被激活。在Selection互动对话框中按，或者在主菜单栏中选择Edit/Selection Tools/Characteristics选项。它弹出Selection by Geometry对话框，在这个对话框中，用户可以用如下参数选择Edge标签：Angle 30

10、(度)按Select按钮后，所有符合该角度准则的边界线均被选中并用白色线条表示出来（可以通过在Visibility互动对话框中点击others显示选中部分）。定义倒角的参数：在这个对话框的Constant标签中定义一个常量Radius = 6 (mm)。按Set radius按钮。因为不同的标签将被使用，这是必须的。 点击OK按钮开始倒角过程。注意： 下列默认参数，将会在不征求用户同意下使用，被用在倒角过程期间：Chordal error is 0.1 Maximal angle is 15 Control coefficient is 1.8 Tolerance is 0.1 倒角的底模倒角

11、的部分将被从Die对象移出，并在Visibility对话框中生成一个新的物体：Fillet object。因此，必须在Die中重新导入Fillet object来得到一个完整的底模。按按钮，在显示的对话框中选择Fillet object并确认（Die和Fillet object部分均要处于显示状态）。在3D视图中，右击并选择菜单中的Add selection to object选项。在显示的对话框中选择Die作为对象名称并确认（Remove from other object选项决不能被激活）。按清除选择。当考虑标志时，Fillet object随后可以被用在后处理。但是必须先修改Fillet

12、 object的内容，以便得到在这个对象内的合适的底模入口线：在Visibility对话框中，只选择Fillet object。确认在Selection互动对话框中的被激活。分别按View和Camera工具栏中的和按钮，来得到一个较好的图像显示。选择不在底模入口圆角处的元素： 按按钮，它弹出Selection by Propagation对话框，点击底模入口圆角部分的元素。 按反选。在三维视图中右击鼠标，并在菜单中选择Remove selection from object 选项。在显示的对话框中选择Fillet object作为对象名称，并确认。所有移出的部分都被保存在一个叫做Others的

13、对象中。按清除选择。压力构件的结构对称平面这个例子中的零件是一个对称零件，这正是只有半个几何被创建的原因。因此，必须考虑用对称平面对象创建进行冲压的情况。对称平面必须在其它组件构建之间被创建，以便对称情况被考虑进转换操作之中（offset，wall creation）。在Data Set-up对话框的Process标签中按。它弹出New Object对话框： 输入Name：Symmetry plane。定义对象的Type：Plane。按OK弹出Position of the Plane对话框。 选择Center and normal方法。 如果有必要的话，核对和修改采集类型选择为Single

14、Node（下拉列表）。 在3D视图中挑选一个节点，在这个节点上，对称平面必须被定位。 注意：如果被显示在Die object上的默认面板，阻止用户挑选一个节点，那么就在Visibility 对话框中取消选择对称平面对象。通过按X 按钮 (=1)定义平面法向。按OK确认创建。以下的所有模具均在此结构条件下获得：具有对称平面的模型建立压料板在Data Set-up互动对话框的Transformation标签中按，或者在菜单栏中选择Geometry/Transformations/Offset选项。它弹出Offset对话框。在底模中选择需要建立Blank holder的实体：显示底模元素：在Visi

15、bility 互动对话框中按按钮并选择Die。在Selection互动对话框中确认被激活。 在Selection互动对话框中按，或者在菜单栏中选择Edit/Selection Tools/Propagation选项。它弹出Selection by Propagation对话框。完成以下设置：在对话框中输入Maximal Element Angle Variation = 1 (度)。在三维图形界面上选择符合蔓延条件的开始元素，以选择压料板部分。在Offset对话框中定义以下参数： 输入offset值：Distance = 0.5 (mm)与板材厚度相对应 定义offset方向：点击（pick

16、shell button）。在三维图形界面上选择压料板部分的一个元素。这个元素的法向被自动显示，并且给出offset的方向。如果这个方向不正确，那么就用按钮去反转它。 用offset结果激活新实体创建：Generate in的激活。定义包含已创建实体的新对象名称：输入Blank holder。按Offset去完成操作。按清除选择。建立冲头在底模中选择需要建立Punch的部分：显示底模元素：在Visibility 互动对话框中按合适的按钮并选择Die。在Selection互动对话框中确认被激活。 在Selection互动对话框中按。它弹出Selection by Propagation对话框。完

17、成如下设置：在对话框中输入Maximal Element Angle Variation = 1 (度)。在三维图形界面上选择符合蔓延条件的开始元素，以选择压料板部分。按反选。按按钮。从现在开始，所有选中的元素将从当前的选择中除去。 按按钮，在显示的对话框中选择Fillet Object 对象并确认。在偏移量对话框中定义偏移量参数（如果它被关闭，那么就按重新打开它）： 输入偏移量值：Distance = 0.5 (mm)与板材厚度相对应 定义偏移量方向：点击（挑选壳按钮）。在三维图形界面上选择底模区域的一个元素，它将被偏移。如果这个偏移方向不正确，那么就用按钮去倒转它。 用偏移量结果激活新实体

18、创建：Generate in的激活。定义包含已创建实体的新对象名称：输入Punch。按Offset去完成操作并关闭对话框。按清除选择。已建立好的冲头，压料板和对称平面在这个例子中，penalty接触关系将被使用。这就是用户需要检查工具元素法线方向的原因。在View菜单中选择选项Show/Normals （右击也是可以的）。元素法线被用一个白箭头显示（下图中是黑色的）。用Visibility对话框，分别选择不同的工具去检查它们的法线方向。再次在View菜单中选择Show/Normals选项，使这个图像显示模式不再活动。在这个例子中，法线被正确导向，所以不需要修正。建立冲压方向当一个宏命令将被用来

19、进行设置参数时，这个步骤是必须的。注意到在使用宏命令设置参数时，冲压方向被假定为一直相同（通常是Z）。在Data Set-up对话框的Process标签中按。它弹出New Object对话框： 输入Name：Local Frame。 定义对象的Type：Coordinate System。按OK弹出Frame Definition对话框。选择By origin and a vector的建立方法。在三维图形界面中挑选模型中的一个节点。定义新框架的Z方向，通过按Z按钮直到Z-direction = -1。按OK确认创建。新框架对象在Visibility互动对话框列表中。建立板材在这个例子中，回弹

20、将不被考虑。板材的网格划分规则是那些在“Blank Meshing”部分给出的规则。板材厚度是0.5mm，板材中间层的圆角半径是：6+0.256.25mm。因此，成形后板材最终元素大小必须小于或者等于6.25*0.53.125mm，才能满足本例子的精度要求。在Data Set-up对话框的Process标签中按工具按钮。它弹出Blank Meshing 对话框。选择Four points标签。填写下列坐标和值：Point A: X = 10, Y = 15, Z = 0 Point B: X = 250, Y = 15, Z = 0 Point C: X = 250, Y = 375, Z =

21、 0 Point D: X = 10, Y = 375, Z = 0通过按，用智能化计算器定义网格大小： 选择Computation type: Standard 计算类型 Minimal Sliding Radius: 6 (mm) Minimal Blank Thickness: 0.5 (mm) 板材厚度 按Compute size按钮，弹出一个显示评估参数的对话框。此智能化计算器将计算出Final size requested的值为3.125 mm，Max. refinement level的值为4。这表示初始计算板材网格大小为25mm，并用138个元素创建。 针对将使用的联系类型（p

22、enalty），建议减小Max. refinement level。按两次。智能化计算器调整为2211个元素和自适应网格划分阶数Max。refinement level为2。这表示一个初始网格大小为6.25mm。点击close。按OK确认上述值。 输入包含板材的新对象的名称，Generate Blank in: Blank sheet。 点击Preview预览将要建立的板材网格。 用Build按钮确认板材的创建。 在Standard工具栏中按保存工程。这样建造的板材没有被恰当地放置：在计算开始时，冲压宏命令将自动地定义一个属性。如果用户更愿意在Set-up模块设置它的位置，那么他必须使用自定位

23、工具（在Data Set-up互动对话框中的按钮）。后处理特定对象的创建对于后处理，尤其对于历史曲线测绘，选择一些重要的反冲压的板材零件元素，并用它们创建一个特殊对象是非常令人感兴趣的。在Visibility对话框中，只选择Blank sheet。确定选择模式是和（排除用元素选择）。在下图中使用弹性选择。在三维图形窗口中中右击鼠标，在菜单中选择Add selection to object 选项。在显示的对话框中输入History作为对象的名称并确认。按清除选择。Stamping Data Set-Up (PAM-AUTOSTAMP) 设置冲压参数在互动对话框Data Set-up的Proce

24、ss标签中按工具按钮，它弹出AutoStamp Macro Process对话框。这个对话框使用户能够通过输入有限数量的参数去完成一个简单的冲压过程设置。当没有宏命令在当前的工程中被装载时，标准的File Selector打开。从而，用户可以搜索并装载一个宏命令文件（*.mct）。在这个例子中，用户必须从目录./Examples/Macro-command中装载文件。AutoStamp Macro Process对话框被宏命令中的参数自动填充并准备好被使用。宏命令不是针对这个例子的，它是一个通用的传统冲压参数设置文件，这就是它显示几个不必要进程的原因。第一个操作是移出这些进程。点击图表中的标签

25、。按删除这个进程。针对Holding阶段，重做上述的操作并只保持Stamping阶段。在Group对话框的面板中选择一个组（Punch, Die）并通过点击Add按钮，选择适当的对象与组链接。选择也可通过在如下的图形窗口中点击按压组件来达到（活动组用白色高亮突出显示），链接的对象也可以在3D视图中被挑选。在Group列表中切换到Blank，按Add然后从对象列表中选择Blank sheet。 在Blank面板中按按钮。它弹出Material Data Base对话框，在对话框中，用户可以选择一种材料与坯料相联系。选择Fender_Gpa文件，按Apply（为了简单化输入数据，使用的材料与第一个

26、例子中的相同）。在Rolling direction参数上双击并设置X=1。厚度值（）和初始选择方向（Y）被宏命令指定，不从材料数据库中发出。注意：这里使用的材料数据库是Private数据库。它的位置被Customize/Options选项指定。如果一个参数没有被定义，那么“TO BE DEFINED”注释放置在它的后面。在不同的面板中显示的任一个参数都可以被修改（双击它将打开适当的对话框）。在Blank parameters面板中，在Maximal refinement双击。在显示的对话框中输入2然后按OK确认。然后，在Uniform refinement双击。在显示的对话框中输入1然后按O

27、K确认。在Global parameters面板中，在Stamping frame上双击。通过选择Local Frame改变坐标系统。按OK确认。在这个面板中指定的摩擦系数（0.15）将对所有的工具有效。注意：现在，连续的线代替点画线，把坯料展现在图形窗口中，这意味着坯料片定义已经完成。在Group列表中切换到Punch，按Add然后从对象列表中选择Punch。一个带有摩擦系数的处罚联系和一个处罚比例因数都已经被定义。在Punch parameters面板中确定冲压速度值：10（mm/ms）在Group列表中切换到Die，按Add然后从对象列表中选择Die。在Group列表中切换到Blankh

28、older，按Add然后从对象列表中选择Blankholder。 定义压料板力（在Blank Holder parameters面板中的Holding Force上双击）：50 (kN)在Group列表中切换到Drawbead1，按Add然后从对象列表中选择Drawbead。定义一个抑制力Fr = 0.035 (kN/mm)和一个开启力Fo = 0.05 (kN/mm)。在Group列表中切换到Drawbead2，点击，从宏命令中消除这个按压组件。在Group列表中切换到Symmetry Plane，按Add然后从对象列表中选择Symmetry Plane。在Group列表中切换到Blank

29、History，按Add然后从对象列表中选择History。在Process parameters面板中定义如下参数：S：面积缩放比例值：3（mm）（代表坯料元素最后的大小）。所有的宏命令参数都已经被定义后，Stamping按钮变绿色。使宏命令生效（button OK）：它给使用的每一个对象分配属性。注意：如果一个对象没有被使用或者一个参数没有被定义，那么一个警告消息通知用户。按保存工程。宏命令之外的数据组织修改宏命令已经建造了数据组织。这不意味着数据组织被固定且不能修改。用户仍然可以通过按按钮返回到宏命令。另外一种访问所有的参数，甚至那些被宏命令自动填充的参数（因此不可见）的方式，是按按钮，

30、它弹出Object Attributes对话框。对象属性对话框窗口在这个例子中，只有冲床已经被安置定位，因为其它的按压组件都使用合适的偏移量被恰当地创建。不会一直是这种情形；因此，从此以后两个其它的Autopositioning属性将被定义。在Autopositioning条目上右击，并在显示的Autopositioning对话框中选择Edit选项（或者直接在Control条目上双击），过程如下：按按钮。在显示的对话框中输入如下参数：Name: Blank onto Die Object: Blank sheet Position onto: Die Along: Z-direction = 1. 选择 Local F