20mm冷拔螺纹钢筋工艺生产工艺设计+CAD图纸(11)
4.2.7 设置对象间关系
本次模拟涉及棒料于辊子之间的变形过程，同时还需要定义棒料与夹头之间的关系。
单击“对象间关系”，选择主要和次要的设置，生成对象间的接触点，单击“OK”按钮，
4.2.8 生成数据库文件
单击“数据文件产生”按钮， 弹出数据生成对话框，在数据库类型“Type”选项栏中，选取“New”项，接受系统默认的路径。 单击“Check” 按钮，检查数据文件是否能够生成，当有红色警示出现时，说明在某些设置上存在问题，需要重新根据提示进行修改，当出现“Datebase can be generated” 时，表示设置的条件合适，数据可以生成。单击“Generate”按钮，生成“LB-1.DB”数据库文件，单击“Close”按钮，退出前处理界面，返回Deform主界面 单击“run”按钮，进行软件模拟运算。
4.3后处理操作
完成运算后，进入后处理界面，单击“数据输出”按钮，弹出状态变量信息提取对话框，选定最后一步，分析对象选定“Workpiece”，分析变量选定“GUI STS MINMAX”，即提取棒料最后一部的最大和最小应力值。
在“变量”按钮中，可以查看应力-应变的状态
4.4数据分析
如图4.6， 通过计算机模拟拔制过程后，总共有18步，图中拔制后的钢棒有凸起月牙纹，两侧有轻微凸起的耳。外形基本符合成品要求。
图4.6 拔制模拟成型图
单击“点数据追踪”按钮，在弹出的对话框中，按照钢筋变形区的顺序任意选择5个点进行统计。如图，5个点的所受到的应力可以看出最大值为200MPa，小于钢材本身的最大屈服强度。说明在该拔制力下拔制螺纹钢筋是可行的，工件不会出现锻炼等现象。
图 4.7 钢筋上任意五点应力分布情况
图4.8 负荷位移图
由下图可知，最大应力集中在钢棒和辊子接触的地方，轧制区所受的力比较大，最高处可以到达344Mpa。
图4.9 钢筋应力-最大值分布图
图 4.10 钢筋应力-等效图
如下图，在螺纹钢筋头部任意取3个点，进行应力状态的分析。从得出的曲线图可知在夹头和钢棒接触的颈部所受的应力比较大最高出可以打到150MPa，而头部表面上所受的应力比较小，在头部侧面的部位由于在拔制过程中几乎不与夹头接触，所受应力相对更小。
图4.11 钢筋头部应力分布
如下图，为出口钢筋身部上任意取2点进行应力应变分析，从图上可知在拔制过程中拔制成形区域所受应力比较集中，曲线图描述了该2点在整个拔制过程中各个阶段所受应力的变化，当该两点处于成形区内时所受应力远大于出口钢筋身部处所受应力。所以在实际生产中要注意测量拔制区内工件所受应力大小是否在工件最大屈服强度内，若大于工件屈服强度则拔制时可能会产生断裂。
图4.12 出口钢筋身部应力分布
如下图所示，为工件的材料失效图，在后处理中选择“Damage”状态变量，并选择“Step 18”图形显示窗口出现的便是轧件的破坏图，从图上可知在这个模拟过程中工件受到的塑性变形在安全范围内，不会产生破坏，损坏等情况。
图4.13 钢筋材料失效图
最后分析钢筋在拔制过程中所受到的拔制力，夹头在拔制过程中以给定的初速度10mm/s拔制，完成后通过全线可知在拔制各个阶段收到的轴向力的大小。
如下图，在Step 11 时拔制力最高为36000N ,由于拔制螺纹钢筋在月牙纹拔制成形时受到的力会比较大，而拔制平滑段时受力较小故曲线出现较多波动。