solidworks柔性仿真:冲压动画怎么做

在我们的印象里面像冲压这种大变形动画只能通过非线性有限元计算来得到其变形动画,而在很多时候,我们需要去做一些产品展示,不需要用到有限元计算去做精确的变形动画,一方面做有限元计算需要具备专业的知识,另外一方面非线性大变形的有限元计算非常耗费时间。

下面,猫亮设计来介绍一下使用solidworks柔性仿真来做冲压动画的方法。

  • 我们使用凸台拉伸来建立一个V型冲压模具底座,V型槽角度100度,圆角处给定半径10。

solidworks柔性仿真:冲压动画怎么做

  • 继续使用凸台拉伸建立V型冲压模具冲头,为了和V型冲压模具底座配合V型槽角度仍然设置为100度,冲头的圆角部分半径给定8,这里我们给定半径8的主要原因是我们冲压的目标板材厚度为2,为了保证总体尺寸的连续及合理,将尺寸提前设计好。

solidworks柔性仿真:冲压动画怎么做

  • 我们建立一个装配体模型,使冲模底座和冲头按下图两个方向进行配合,使其在垂直方向上保持自由,能够上下自由运动。底座设置为固定,冲头设置为浮动。

solidworks柔性仿真:冲压动画怎么做

  • 下面,柔性动画的核心部分来了。我们在冲头和底座之间绘制一个草图,中间部分使用圆角,圆角半径给定10,圆角圆心和冲头底部圆角圆心重合,两段直线段部分与底座的两端重合。这样,草图的圆心就会被冲头约束,草图的两端会被底座约束,在冲头向下运动的过程中,草图也会随之变化
  • 草图绘制好后,使用凸台拉伸命令,采取薄壁拉伸,生成一个厚度为2mm的实体。

solidworks柔性仿真:冲压动画怎么做

  • 打开动画,设置冲头和底座之间的距离,这里选择冲头的圆心和底座的圆心做为动画中距离控制的一个变量,在起始帧处设置距离为30,在结束帧处设置距离0,也就是这两个圆心重合,这两个圆心重合后,中间正好留下一个2mm的缝隙,也就是冲压板材的空间。

solidworks柔性仿真:冲压动画怎么做

  • 上面的设置完成后,我们点击计算来完成这个动画过程的计算,最后输出一个冲压模拟动画。

这里只是介绍了一个板材折弯的solidworks简单动画,其原理就是利用不完全约束的草图和实体模型之间的约束,通过实体模型的运动,草图不断自动改变,从而导致板材随着冲头的移动而发生变形。通过这个动画,可以很好的演示冲压变形的整个过程。