DEFORM-切削加工操作教程

操作教程

一、进入Deform-3D界面进入运行Deform-3Dv6.1程序，软件打开软件会自动选择安装时的默认目录，为了防止运算结果混乱不便管理，可单击工具栏中的打开按钮选择新的文件存放路径，如图10：单击此按钮，选择新的文件路径单击此按钮，选择新的文件路径图10选择新文件路径二、操作步骤1、进入前处理操作在主窗口右侧界面PreProcessor中Machining[Cutting]选项，弹出图11所示对话框，输入问题名称，单击【Next】按钮，进入前处理界面。2、选择系统单位进入前处理界面会自动弹出图12所示对话框，要求选择单位制（英制或国际单位制），按需求选择国际单位制（SystemInternational），然后单击【Next】按钮，进入下一步。3、选择切削加工类型Deform中给我们提供的加工方式有车削加工（Turing）、铣削加工（Milling）、钻削加工（Boring）、钻孔加工（Dtilling），其中我们模拟的是铣削加工，故选择Milling，然后单击【next】进入下一步，如图13所示。图11进入前处理操作1、选择国际单位制2、单击【Next】图12选择系统单位制1、选择国际单位制2、单击【Next】图12选择系统单位制1、选择铣削加工2、单击【Next】1、选择铣削加工2、单击【Next】图13选择切削加工类型设定切削参数图14所示对话框参数设置，可根据自己的需要改变数值的大小，不过后面选择刀具参数时要考虑这些参数，否则很肯能出现接触错误。该模拟中选择参数如下：1、输入各项切削参数2、单击【Next】1、输入各项切削参数2、单击【Next】图14设定切削参数5、工作环境和接触面属性设置3、单击【Next】2、设定摩擦系数和热传导率1、设定环境温度3、单击【Next】2、设定摩擦系数和热传导率1、设定环境温度图15工作环境和接触面属性设置刀具设置2、新建刀具1、设定刀具温度如图16所示，单击新建刀具在弹出的对话框中选择预先建立好的刀具模型（图17），单击打开按钮，弹出刀具材料设定对话框选择预先定义好的刀具材料物理参数的key文件（图18），单击【load】加载刀具材料。所选刀具材料将被列在刀具材料设定对话框下方（图19）。一直单击Next直到完成刀具设置。2、新建刀具1、设定刀具温度图16刀具设置图17刀具模型选择图18刀具材料选择

图19刀具材料设定刀具网格划分1、拖动滑块改变网格至合适数量3、单击下【Next】2、单击划分网格图20刀具网格划分1、拖动滑块改变网格至合适数量3、单击下【Next】2、单击划分网格图20刀具网格划分进入工件设定3、单击【next】2、设置工件温度1、选择刀具材料类型3、单击【next】2、设置工件温度1、选择刀具材料类型图21进入工件设定设定工件参数2、单击【next】2、单击生成工件图22工件参数设定1、设定工件各项参数2、单击【next】2、单击生成工件图22工件参数设定1、设定工件各项参数工件网格划分1、拖动滑块，调整网格数量2、单击【next】1、拖动滑块，调整网格数量2、单击【next】图23工件网格划分工件材料定义4、单击【next】3、单击【load】1、单击选择材料参数文件2、选择预先定义好的材料物理参数文件4、单击【next】3、单击【load】1、单击选择材料参数文件2、选择预先定义好的材料物理参数文件图24工件参数文件选择图24工件参数文件选择设定模拟条件下图所示对话框是对运算结果数据存储步数、终止、磨损条件的设定，具体参数如下：存储增量为25步村一次，总共计算步数5000步，切削终止角度65度。另外设定刀具参数，以便后处理中查看刀具磨损量，根据经验值取a、b分别为0.0000001和850单击想【next】进入下一步。图25设定模拟条件检查设定结果并生成数据文件图26所示对话框要求检查设定的各项是否正确，若有不恰当处，会提出警告或错误。需要根据提示，单击【Back】按钮回到出现问题的窗口，对设定值进行修改，然后重新到达图26所示对话框进行检测，直到出现Databasecanbegenerated。然后单击图26对话框中的Generatedatabase，当左下角提示窗口中出现Donethewriting表示数据库已生成。单击【Next】按钮，弹出对话框单击【Yes】按钮，最后单击工具栏上退出按钮，弹出提示对话框，单击【Yes】退出前处理，同时在主窗口的文件夹下生成.DB文件，如图27所示，完成切削前处理过程。

3、单击【Next】1、检查数据文件是否正确2、生成数据库文件图26检查设定结果、生成数据文件3、单击【Next】1、检查数据文件是否正确2、生成数据库文件前处理中生成的数据文件前处理中生成的数据文件图27前处理完成

三、Deform-3D模拟运行过程及刀具特性分析图27前处理完成完成切削模型前处理过程后，用鼠标左键单击文件目录菜单下的.DB文件，在Deform主窗口中单击工具栏上的按钮，也可以单击Deform主窗口右侧Simulator标题下的run选项，出现提示对话框，单击【ok】按钮，出现图28所示的模拟运行界面。图28切削模拟运行界面 Running表示正在运行，Message和log标签可以查看运行过程中每一步时间起止、节点、接触等情况。运行是以Step的形式保存数据，其数据存到生成的.DB文件中。 运算过程中可以点击主窗口右侧的Simulator下的SimulationGraphics选项观看模拟过程及其效果，如图29所示。 如果模拟效果不好或者有其它原因需要停止模拟过程，可以通过主窗口右侧的Simulator栏下的ProcessMonitor选项监控运行过程（图30）Abort表示吧该步运算完成后停止，AbortImmediately选项选择后立即停止运行。停止后图28所示的Runing消失。 正常运行结束后可以打开后处理分析结果。图29切削模拟过程图30模拟过程监控 刀具切削性能特征包括切削过程中的应力、应变、位移等变化特征。刀具特性分析步骤如下：进入刀具特性分析界面：在主窗口下选择.DB文件，单击DieStressAnalysis选项即可进入刀具特性分析界面。根据对话框提示信息逐步设定刀具需要的条件、参数等。设定完毕通过运算生成新的.DB文件。在生成的.DB文件下通过后处理来分析刀具的变化特征。四、Deform-3D后处理分析 通过前面的前处理和计算完成后，即可通过后处理查看模拟结果。包括切削过程中的切削力、切削温度、刀具应力、刀具变形量、切屑的形成等，下面简要介绍以上数据的提取。查看刀具应力、变形量、切削温度图31操作提示 打开Deform-3D软件后，选择前面计算完成的刀具数据文件，进入后处理窗口如图31。图31操作提示 （1）查看刀具应力选择stress下的Effective，单击窗口右侧的【Apply】按钮，在显示区内显示刀具等效应力情况。如图32所示。由于选用国际单位制，显示的应力范围为0~2950Mpa。主要在刀尖处切削金属，所以应力集中在切削刀尖处。 （2）查看刀具变形量选择Displacement下的totalDisp选项，单击窗口右侧的【Apply】按钮，在显示区内显示刀具变形情况。从图33可看出刀具最大变形量位于刀尖处位移为0.00234。图32刀具应力分布图33刀具变形分布图（3）查看切削过程中温度选择Thermal下的Temperature选项，单击窗口右侧的【Apply】按钮，在显示区内显示切削过程温度分布情况。图34切削过程温度分布

2、查看切削过程中切削力变化图34切削过程温度分布 操作如下图35所示2、选择x轴和y轴项目1、单击此按钮，弹出下面对话框3、单击【Apply】2、选择x轴和y轴项