一种硬质合金致密化压制成形模拟方法

摘要

本发明公开了一种硬质合金致密化压制成形模拟方法，采用如下步骤：步骤A，建立有限元模型；步骤B，切分模型；步骤C，在有限元模型上设置对称边界条件SymmetryB.C，模拟整个坯料的压制变形规律：在有限元ANSYS环境中，下压模设置为刚性面，其自由度自动约束为零，上压模建立的刚性目标面通过PILOT控制节点来控制烧结多孔材料的下压量，整个目标面的力、力矩、转动及其位移都通过PILOT节点来表示；步骤D，设置边界条件和载荷后，进行分析求解。本发明通过多孔烧结材料的建模到进入有限元软件进行模拟分析，对研究烧结多孔材料变形规律具有借鉴意义，通过整个加压致密化的模拟，研究烧结多孔材料变形区应力应变分布，最终得到其加压致密化的规律。

主权项

一种硬质合金致密化压制成形模拟方法，其特征在于：采用如下步骤：步骤A，建立有限元模型：多孔烧结材料有限元模型在SOLIDWORKS软件中建立，通过圆柱状坯料实体模型与小球孔模型之间的布尔运算，得到烧结多孔材料的模型，通过通用的IGES格式，导入到有限元软件ANSYS中；步骤B，切分模型：采用有限元软件中映射网格划分技术得到较为规则的网格形状，得到所需的坯料有限元模型；步骤C，有限元模型建立后，在ANSYS首先建立接触对，将上下压模设置为刚性体，在ANSYS中用TARGE170和CONTA174单元来识别接触对，坯料具有轴对称性，建立四分之一模型即可，在有限元模型上设置对称边界条件Symmetry B.C，模拟整个坯料的压制变形规律：在有限元ANSYS环境中，下压模设置为刚性面，其自由度自动约束为零，上压模建立的刚性目标面通过PILOT控制节点来控制烧结多孔材料的下压量，整个目标面的力、力矩、转动及其位移都通过PILOT节点来表示；步骤D，对下压模的上的所有节点约束Z向自由度为0，同时运用ANSYS的非线性接触分析，设置时间为10S，1个载荷步，22个载荷子步，打开非线性大变形选项，设置边界条件和载荷后，进行分析求解。