c. Môđun hậu xử lý
5.2.2. Mô phỏng các thông số công nghệ
Mở phần mềm, File New Next Browse chọn đường dẫn NextĐặt tên file Finish.
Giao diện Deform hiện lên như sau:
Hình 5.14. Giao diện Cài đặt Deform
Chọn Geometry sau đó chọn Import GEO, chọn đường dẫn đến file *.DXF để nhập phần tử mô hình vào.
Mô hình gồm có chày( Top Die), cối ( Bottom Die), chặn ( Holder), phôi (Workpice) Sau khi nhập các phần tử ta có mô hình mô phỏng như sau:
Hình 5.15. Nhập mô hình 3D cho phôi
Các thông số ban đầu: Temperature 7000C, phôi chọn Plastic còn die, punch và binder chọn rigid (cứng tuyệt đối).
Sau khi nhập mô hình ta cần kiểm tra hình học của các phần tử trong mô hình.Phần mềm sẽ giúp ta sửa những lỗi trên các phần tử nhập vào. Mỗi lần nhập một phần tử vào ta sẽ chọn check Geo sau đó chọn Check&Correct Geometry.
Bước 2: Ta chia lưới các phần tử. Việc chia lưới các phần tử có thể chia tự động hoặc là do cài đặt của người sử dụng. Ở đây, để thuận lợi cho việc quan sát sự biến dạng của kim loại ta sử dụng userdefine.
Hình 5.16. Chia lưới cho Phôi
Sau khi chia lưới ta chọn vật liệu.
Vật liệu được sử dụng để mô phỏng là AISI-1045 [1650-2200F(900-1200C)]. Các thông số về cơ tính của vật liệu được phần mềm Deform cung cấp trong Material Properties. Ứng suất tương đương phụ thuộc vào biến dạng tương đương ,tốc độ biến dạng tương đương và nhiệt độ
Hình 5.17. Đồ thị đường cong chảy của AISI-1045
Bước 3: Sau khi chọn vật liệu ta cài đặt điều kiện tiêp xúc (Inter – Object). Ở đấy có sáu cặp tiếp xúc là: Chày – Phôi, Phôi – Cối, Phôi – Chặn.
Hình 5.18. Điều kiện tiếp xúc
Dung sai tiếp xúc là 0,0002 mm. Sau khi chọn Generate All thì các tiếp xúc phải hiện lên. Trong một số trường hợp khi mô hình ban đầu không đúng thì sẽ không đặt được điều kiện tiếp xúc. Trong trường hợp này, ta cần phải kiểm tra lại mô hình đã nhập vào, để xem phẩn tử nào nhập vào không đúng. Sau khi tìm ra phần tử không đúng cần sửa lại trong mô hình ban đầu trước khi xuất ra file *.IGS. Sau đó nhập lại phần tử này và tiến hành đặt lại điều kiện tiếp xúc.
Hệ số ma sát: 0.6
Bước 4: Sau khi cài đặt xong, ta chuyển sang phần Database Generation
Ấn nút check để phần mềm kiểm tra xem cài đặt đã đạt chưa. Nếu tất cả đều đánh dấu màu xanh có nghĩa là những cài đặt được chấp nhận trong trường hợp mà vẫn còn những giá trị đánh dấu màu đỏ thì cần phải kiểm tra lại. Ta quay lại bước
cài đặt còn đánh dấu đỏ để hoàn thành hoặc đặt lại. Khi tất cả các thông số cài đặt đã được phần mềm chấp nhận ta ấn nút Generate.
Đóng cửa sổ này lại và thoát.Trở lại giao diện ban đầu của Deform, chọn File cài đặt và chon run hoặc nút Play để chạy chương trình.
b. Các kết quả mô phỏng
Trong quá trình chạy chương trình, ta có thể xem các bước chạy mô phỏng nhờ ứng dụng Simulation Graphics. Ứng dụng này cho phép người sử dụng có cái nhìn trực quan hơn về quá trình mô phỏng, qua từng bước chạy ta sẽ biết kết quả tính toán bằng hình ảnh. Ứng dụng Process Monitor cho phép người sử dụng lựa chọn quan sát các phần tử trong quá trình mô phỏng diễn ra. Ta có thể quan sát riêng lẻ từng phần tử biến dạng trong quá trình dập tạo hình bánh răng côn.
Hình 5.20. Ứng suất
Hình 5.22. Chuyển vị
Kết thực chương trình, ta chọn Deform3D-post để xem kết quả. Chương trình cho phép người sử dụng theo dõi trực quan toàn bộ quá trình mô phỏng, kèm theo là các trường ứng suất tương đương, biến dạng tương đương, tốc độ biến dạng,… qua mỗi bước. Bên cạnh đó, chương trình cũng cho ta biết các thông số về lực (Lực công nghệ, lực chặn) trong quá trình biến dạng như thế nào thông qua các đồ thị.
Hình 5.23. Kết thúc quá trình dập tạo hình
Hình 5.27. Ứng suất
Hình 5.29. Vận tốc chảy
Sau khi chương trình chạy xong cho ta một số kết quả ở giai đoạn kết thúc chương trình như sau:
Ta thấy rằng, khi kết thúc quá trình dập thì vật liệu bị phá hủy lớn nhất nằm ở mép răng. Bởi vì trên vành này, kim loại bị cưỡng bức điền đầy vào túi chứa nên phải chịu kéo rất lớn. Vì vậy, ứng suất phá hủy tại những điểm trên vành này là lớn. Nếu vật liệu giòn sẽ bị nứt tại những vị trí này.
Ta thấy rằng tốc độ kéo ở đây lớn nhất là vùng mép răng. Đến giai đoạn này thì những vùng này hầu như ít biến dạng. Phần kim loại trong túi chứa vẫn có thể tiếp tục đi vào nữa, do đó tốc độ kéo kim loại ở vùng này sẽ tăng lên theo nguyên lý trở