simufactwelding焊接模拟教程.docx
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simufactwelding焊接模拟教程
simufact.welding焊接模拟教程
案例文件,请使用simufact.welding3.1.0及以上版本打开
之前一直都是发的forming的教程,而simufact.welding网上的资料相对较少,其实simufact.welding软件也是一款很不错的软件,以往我们做焊接非线性大
1、打开simufact.welding3.1.0
2、在弹出的界面中设定工作名称及保存位置。
点击
多数都是用marc,但是marc那个不人性化的界面,以及建模的复杂,让新手们望而却步。
simufact基于marc和ife.weldsim两个求解器,取长补短,开发了极易使用的焊接模拟软件,今天我就带大家一起来体验一下吧。
欢迎捧场噢!
软件。
点击新建按钮创建一个新的仿真模拟。
ok确定
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3、在新弹出的界面中,设定重力方向、工件数量、工作平台数量、完全固定夹具数量、力固定夹具数量、机械手数量,设定完成后点击ok确定重力方向:
按照实际与所建立的几何模型坐标系来设定。
如图所示,模型空间坐标系如下图所示,焊接构件放置于地面工作平台上,因此设定重力方向为Z的负方向。
工件数量:
图示为两个工件焊接,上方柱形构件及下方平板行构件。
数量设置为2
工作平台:
起支撑作用,图示,蓝色构件下面的黄色构件为工作平台,一些复杂形状的构件焊接时,内部支撑夹具形状要复杂一些,但是道理是一样的。
它们对工件起到支撑作用。
完全固定夹具:
根据实际中夹具工装设定,意为XYZ方向均不可动。
里固定夹具:
施加一定的力,使工件固定。
如图示蓝色板类件上面的四个小圆柱,通过它们施加一定的力,让构件压在工作平台上。
机械手数量:
焊接工艺中用到的机械手数量,有些工艺需要多个机械手同时进行焊接,按照实际定义即可。
本案例为一个机械手,顺序焊接底部四条直线焊缝,没道焊缝之间间隔一段时间(机械手转向)。
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4、在软件catalog空白区域点击鼠标右键,在弹出的对话框中选择
Geometries(几何)Import(导入),然后在弹出的对话框中选择要导入的几
何模型,可以一次性导入所有模型,在后面弹出的单位选择对话框中选择你建模时所用的单位,然后将useforallgeometries前面勾选,意为所有几何模型
的单元都采用当前单位。
注意:
导入的必须是划分好的网格,因为,焊接仿真需要质量比较好的单元,目前simufact.welding软件只支持六面体单元的计算,所以需要大家自己通过网格划分工具进行网格划分,预计下一个版本的软件中会
带有自动网格划分工具,但是如果你想将仿真做准确,最好不要用自动划分的单元,还是麻烦一点手动建模吧。
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取消
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5、将catalog里面的几何模型用鼠标左键拖动到Explorer的进程树相应位置中。
注意:
鼠标左键选中一个模型,一直按住鼠标左键,拖动到进程树相应位置下面。
工件模型拖动到代表工件的图标下面,完全固定的夹具拖动到fix固定夹具下面,力控制夹具拖动到clamp图标下面,没有先后顺序之分。
拖动好之后,会在右侧模型显示区出现模型示意图,在示意图区域,鼠标左键为
移动,右键为旋转,中间滚轮为缩放
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library,从材料数据库
6在catalog区域点击鼠标右键,选择Material
中选择20MnCr5sw材料。
点击ok确定。
Tfinparature占
Trijftclorifrs
Sets
匕Cleanup
t;Cleanup
融Expaitd/Collipii
Material
ZOMnCrS
20rnCr5_w
£0HoCr4_Gl20MoCr4_c220MeCr4_h
£2MrtB5_s*
24MnV4_E
25CrMo4_h
25McCr4_K£3Mn6_li
空NiC;%VS.5-hlSeKiCrHoVeS
ZgHiCrMc¥e.5_h3SOCrlfloIfiVS.nhl
30Crl1olfiV51L_1£
30Mn4_h
30rn5_hl
3aHn5h2
30MD5_hJ30MiiCrB4_h316LHSfH-2_Ew31CrIlol2.5h
31CrMol2_lt4
DIN
IJ1E
止I
1T14T
1T147
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5120
1T321
£C110££
4113
I.T321
SCIB2Z
411S
1T321
SCMg22
4118
1&523
1S52S
l.nvOE
1T218
SCM43a
4130
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H:
Twipsr^tujlarieichauf1250GradCelsiuserw»it*rt.
1.&932
1.&94B
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11146
1033
1.lies
SHn43-*
1330
11165
SHn43■■■
1330
1.lies
5Mn43■-
1330
1Ti4e
14406
1T3eo
1,3515
、将Materials下方的材料20MnCr5_sw拖动到进程树web、plant及Robot下
£■屋Process
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护20-0—C尙2OHnCr5-Ew
8、定义焊缝路径,假设我们要定义如下图所示的焊接方向及顺序。
首先在进程
树中将plant前面的勾去掉,将plant隐藏起来。
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web
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9、catalog空白区域点击鼠标右键选择SetsNewnodeset选取焊缝节点。
然后在模型示意图区域按住键盘Ctrl键,使用鼠标左键拾取上图所示第一条焊缝的节点。
拾取完成后点击节点列表界面下方applychangestonodeset。
同
理,依次拾取其它焊缝节点。
C-eomatriesb
应Materi*ls►
Teirperatures卜
VTrijftclori»►
ITewnodesei
■一Cl^an-jp
10、焊缝参数定义及生死单元设置,在
Trajectories点击ok确定。
空白区域点击鼠标右键,选择formnodeset,从节点生成焊缝路径。
选择第一条焊缝节点,
Gegrrtetfiez
Temperatures
Clg-iiTup
□trajeptoryfrp».nodeset
11、在新弹出界面中,切换到焊接工艺参数如下:
焊接速度
weldingparameters焊接工艺参数定义界面,设定10mm/s电流70A、电压18V。
-Trajectpry-Settings
12、切换到heatsource点击ok确定。
热源界面,选择双椭球热源,设定热源尺寸如图所示。
DaAwpoints
Velocity:
10
Heatsource
Curieitt;|tO
创
Vftltasr13
k
J
Efficiaikcy:
0.35
Energyperlength——
|j7e J ffU: |107J□ |j/ VTeldingparameters Meivu Psr Ltii£tKaf: |L5 mm — Rear1电ngttBr' |4 mm ▼ Width压 |L4 mm * 11.3& Depthd: scalingfacter'fo.545455 -\pTraj^ctoriee 窣*■*t*r'a;jr西HnC—〕摞'Te.p«x~a袴20-0-=bjStts §IToifl-gWoie-£Hole- Eal CKode- )(D&lete 圄Coufi£ur« 14、鼠标左键双击trajectory-2,在弹出的对话框中点击删除,删除所有坐标 点,点击yes确定。 Dflt亓rointCrT.】 ]i-EObL'dii^^le[mJj^ca^rcia-ite[fkIE-e*eir4ickat4【be] ErLeEd.Esjcription IhLLt■ Th*uu1dtfizMzLKaIbr.^lK«fthe 选择第二条焊缝节点,如图所示,定义第二条焊缝路径,点 15、点击节点图标, 击ok确定。 同理定义其它两条焊缝路径。 rAdddatapoint? froKnodeset •''FF 0*J*wel)fifl my;Trajectories +h*曲肛i疵 TrttjectQcr tiltjtw«hfix3 /v'.Trajectory-E +T'fii4 /VTrijeclor^-^ Ifl'-H*-clanpL : /VTrajectors-4 .+*claiipZ jX"易? '■At«rials Fa*clajipS 2j? ECimuCrS-E*- 'tli寄cimpi/ 应'T«Bp»r*tv«s AqEoBot/ 』20-0—C 20-0—C/ E园Sel= r-专£0nnCr5-sff/ F(? de-set : "0甘Injectflrr/ glJ? de-5et-£ 0“Trajectorr-2 jStTode-5et-3 ■0xfiTrajectorj^3 買Hode-Eftt-4 固-Traject01-7-4] 17、鼠标左键双击Robot,在弹出的对话框中设定Pause时间为2S,意为第一道焊缝焊完后与第二道焊缝开始焊接前间隔2S(机械手转动时间,工件与周围环境传热过程),依次点击第二、三条焊缝,定义Pause时间为2S。 XlriLDi geometry后面下拉框的generatefillet,待下面激活后,勾选Alignmentto datapoints(按照数据点生成生死单元,可以通过本参数,使生成的生死单元 a、b区域右侧会 与工件个节点匹配),设定各个参数如图所示,将鼠标停留在 出现参数含义示意图。 设定完成后,点击 Preview,右侧区域会出现生死单元截面示意图。 同理定义其它三条焊缝的生死单元,参数设置均一致。 点击ok确定。 CkiPlB 20、双击Robot可以看出,整个焊接过程在16.008S结束,在进程树中双击webfixl,在弹出的对话框中激活Deactivation,输入20。 意为webfixl夹具在20S时卸载。 同理设定其它夹具卸载时间。 双击进程树clamp1,在弹出的对话框中设定 夹具clamp1的卸载时间,勾选useholdingforce,输入500N意为夹具clamp1压住工件的力为500N Tebfii1-Settings Type«ftoimdarycondition I 3PEeactivatLon: Brief-iescription Deac-1ivaLion七工■e rtelaactivationtimevaLiiedefine^theendingofthebouniarycondilionactivation. c1ajp1-Settings ■+|fr口amping Value: 1000.Q U«tioldingforct;pOO Briefdescriptian SpTinest-iffnesEIildIdineforce Thisvaluedefinesthespringstiffnessholdingforce. 21、程序会自动生成焊缝的生死单元,如图所示。 现在回到进程树中,双击simufact,切换到Times菜单,设定总计算时间为60s。 welding: 0.5,焊接过程计算保存时间间隔为0.5S。 可以采用自动的时间步长,也可以勾选Fixedtimesteps自定义固定的时间步长。 s =Frocesf"、C **^(rlvez(rfproems Sol"虻 |-^ ^41dix.g: Cn^Titf■ fijj1II“ 22、点击ok确认,回到主界面,点击箭头图标开始运行。 0.00% 23、其它参数意义,Generalsettings中可以勾选Suppressmechanicalsolution (onlythermalsolution)只计算温度场,一般用于检验熔池形状尺寸,因为只计算温度场速度相对较快,我们将熔池参数校核准确后,再进行应力场的耦合计算,这样提高计算效率与精确度。 **2>DlTGrofPZDCOSE: tcGCDCE “llLE.誉 虹nod? 宀Craft 厂讦h二f1-71btir. Stiverty牡 Fi*JitePimILQES&l廿■ rrj-cQi-EOiE JjQtclUlJHFJ.LitrarrUo-ztLnruLLiLtJ IlI0P«.LDJeCDnpDSL-t]X. NPI 1omiac.. E^N-.*c 24、焊缝区域单元局部自动细化。 Refinement菜单可以设定焊缝区域单元细化级别,以及细化区域范围。 Simufact.welding软件可以随着热源的移动,对周围网格进行局部细化。 减少计算量,提高计算精度。 s*SolverofpEocess: riocess Rtfibcm^nL GIoVhI±c£lLL=klC^l】_C・*=L 就□□nfcnoTitzTf-fiTiorn-antI^-val'|] Mritricn: lift4七shut冒《irea. Oljtit LZbapniBPiil-E R七已Lt*cl isJ 25、点击总界面 中间间隔时间, 红色区域图标,如图所示,可以看总时间表,对于夹具何时卸载,总时间均一目了然。 焊接时间, 因0Bljpv.lilM rhWi1・ g•-T 0**H* B*"屮 M*J十g屮玉"「T-邑韦n.l-EiXZ 耳屮-ihrii-3 E¥**■卜FiKa勺;论 Uif恬引壮■〒厂Ipi叭■沾吋》也*TiKb»q■厂4 JD
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