simufact.welding焊接模拟教程.docx

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1、实用文档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！1、打开simufact.welding3.1.0软件。点

2、击新建按钮仓1J建一个新的仿真模拟。2、在弹出的界面中设定工作名称及保存位置。点击ok确定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、完全固定火具数量、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

3、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）。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 彳可）一一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

4、所用的单位， 然后将use for all geometrie我面勾选，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。CatalogGe。碧tri is Tr ejector i es. I atezrials T eBeratiu e s 4 和-ocStEGacmetriEMat er i als

5、TfeiLpf LtiirEP 14j 专 qtoiriESSets000 Librarjr图 Ecp or t ill我最近的女搭我BM施网上郛居CLean upIwport (rotrie3查找范围（1）； | _）ne*cid/ 囱回，桌面J我的文档文件名里)：“也/! lanptbdr，L加述Jdf* 三打开&)文件类型(!)：| 以1 geornetry fom ats (* arc *. bdf),取消Geometry iapnrt11455rifi ths len.gth of th白 fcll&wing gomis+ry.wbfii2-2.bdfLength of inpai-

6、t&d 期。忖g七rylfo.it： |Mtr 三I? JlTse for all geometries IBradescriptionVc fnr all ccoaetri csBy rKtcking Ihi 三 option tke selects! uni i. 白 A.会 simufact* web*； 20-0C0 P7也I)1皿L成；20-0Cy福丁工孙1-李力七盯 守 2DMnCr5_sw1 T147 SCr420M 51201 T321 SCIS22 41131, T321 SCIS2Z 41181 T321 SC182241181 5E2321 田匚S&1T1 552S1 n

7、v021 7218 SC 114304130h 二T wipsr4turter ei ch auf 1250 Grad Cel si us er*&i twr t.7、将Materials下方的材料20MnCr5_sw拖动到进程树 web、plant及Robot下方。ill h电&.SELgTi4d to 411 th Eolltwi曲巨 1屯口OKCgnc elffelp5、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fi

8、x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ExplorerCat-X etries相 *qbfi*3“W匕；箭w片bi笈L品*eb编 plantiMMinaHii imnin wi iimmii满Ii clwp41 II 28NiCrMcV8.5_hl SSHiCrHcVB 5_12 2SHiCi-Mc8,5_h3 SOCrJloifiVS Jl_hl 30CrHoMi5. 11 30Nn4_h 30Nn5_hl 3clM 击 _h2 0Nn5_h3 30NnC

9、rE4_h 316LHSfH-2_ 31CrHol2.5_h 31CrMol2_h41.59321. 69461掰笔1. 1H610031. 1165 SM43 13301 1165SHn43- 13301 11b5 5MM3 -13301.T1481 44061 T36D1 8S15择20MnCr5_sw材料。点击ok确止。tries卜心3 N电卡Malari 11eI enpar atur as卜，Trijfedcrice募 Sets3 IaPort miww“ Clean up，Clean up是 Expand/Collapta 卜MaterialD工HJIS /JSIExpl orer

10、-& Process simufact20-0C20MnCr5-3_ eb、泡 plant20-0C 2OMnCr5-s plant十十ebi xl w&bfi k2 webEi k3wetifi s4riclainpl 刎pZclfimp3clsmp4Robot20-0-C2OMnCr5-wGtoa elriwebFi犹4 TTEbf i3 ,yebfi iffebfixl web pilaitt clajnj4 cla/iip3 龙 clanpl tearTraj ecter atri als-/ TBperatureE4 20-0-C .t三Uoie-Eet8、定义焊缝路径，假设我们要定

11、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。, 布 20HnCr5-sw工回web皂 pLwt/ 20-0CMaferi &lsT emperaturesTr ajclori 看玉Setstsiriufart webj 1 20-0C9、catalog空白区域点击鼠标右键选择 SetsNew node set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apply changes to node set同理，依次拾取其它焊缝节点。 Clean up口电皿 upE汇片G

12、. Dnvlrjr I JD富*辐漪L I Uf lLM. 忸“LrssaB票4U禽S1器ss盥S- - 4 - - -:! a.，：1 He; 二cn tc 徜 AM 巾/徜 Hfw-fl的中不尚 SC Gvi-fl1 H J E ET E qlaH1213qn5I7laH2aM 髭图s!10、焊缝参数定义及生死单元设置，在 catalog空白区域点击鼠标右键，选择Trajectoriesform node set,从节点生成焊缝路径。选择第一条焊缝节点，点击ok确定。Geoma tiri esMat trialsT emperatuTesClean upLibrary於 Hxp 必 d/C

13、 oil *p、电33，CLan up11、在新弹出界面中，切换到 welding parameters旱接工艺参数定义界面，设定焊 接工艺参数如下：焊接速度10mm/s、电流70A、电压18V。12、切换到heat source热源界面，选择双椭球热源，设定热源尺寸如图所示。点 击ok确定。M enizHeat sour cesour cIColiiak s doiiLle ell ip soi d saiircs model |Par wnt *rxL磨fifth, flf：|LEmm |Rs： ar lengtk ar _R| mmWidth b:1.4mm.Depth d:|1.3&质

14、，|Htti Freni zc&ling Eactoir fo. 54545513、在Trajectories上点击鼠标右键，选择 copy,重复三次。-I U Trtj 4ctori ts察了 literi a:* 20Mr父 11 Te.p 电 hsl# 20-0-E3 S-tsW Roit-Kcie-g Hode-(Hod.e-Ch皿居&tributesE耀art1* L！EelX Delete是* Confi gur 曰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。Data points Weldir planetersJUit

15、 sflTircfCr Lent ai IonGLobil vectorx： |.y：LeiiglliTid L; Fl ill in el er |Data points FmiwNon bar3i Eocirdiri&taKc crmm)ylz?lyll3-u-IS-1G-lb-1610 9999304259由9田好QQ9，2 0. 959990400082 Siuf ac t. veliliiLgDo Ton really want to delete all d&ta pm inis?C*FlJil1&=lt17-16Unit BilliaftterTh ard 1lorth * ih

16、t 力od4工OKCiliC*!15、点击节点图标，选择第二条焊缝节点，如图所示，定义第二条焊缝路径，点 击ok确定。同理定义其它两条焊缝路径。queue GeometryIEr-341 3 fl-ia I Ub* 1 4 tlrl 2n-Him |Tlfl l*Jdlii am E | - ： Lik i.I4JJ114litU 占 MW-ai- aiiLd.九 Irurl-Ikch zJ5 zl句|i UU t|jM|U IDk -一CwrTdU.|mibk HO *1占“ n1 1 JIWLtifi| lB V- H -卓 丁LLe-. ! ：rrr-!*_jESEUlokf|n e.|

17、 18.、切换到Trajectories菜单，整体修正焊缝节点位置，选中Projection on surfacr（选中后焊缝节点会自动移动到所生成的生死单元表面），选中orientation0设置节点总体后退1.41421mm （本案例中次I缝高度为2mm）。等腰直角三角形的 中线。同理设定其它三条焊缝参数。trierTt sjrL wjtI brL*.n.ta anF-333l LRHi二 Ke a-i i x Lf-bJ| O Dffa *. Lbb I匚au.i*rGL VA&, 1-*口 D-J 41。Try 7 i1 ri iAi 0. 4 r i-iKfiat I 4AOL i1

18、9、切换到Fillet generation菜单生成焊缝生死单元，首先选择 Fillet geometry后 面下拉框的generate fillet:,待下面激?5后，勾选 Alignment to data points （按照数 据点生成生死单元，可以通过本参数，使生成的生死单元与工件个节点匹配）， 设定各个参数如图所示，将鼠标停留在 a、b区域右侧会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。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 webf

19、ixl , 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clampl,在弹出的对话框中设定夹具clampl的卸载时间，勾选 use holding force,输入500N,意为夹具clamp1压住 工件的力为500N。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60so welding: 0.5,焊接过程计算保存时 问间隔为0.5S。可以采用自动的时间步长，也可以勾选 Fixed time steps自定义 固定的时间步长

20、。22、点击ok确认，回到主界面，点击箭头图标开始运行0.00 %O ? I23、其它参数意义，General settings可以勾选 Suppress mechanical solutioKoniy thermal solution）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。24、焊缝区域单元局部自动细化。Re巾nement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。

21、25、点击总界面 中问问隔时间， E后I.勺弓,红色区域图标，如图所示，可以看总时间表，对于 焊接时间, 夹具何时卸载，总时间均一目了然。Fri-IIEL。UjHJj| tIM，卫国回回团史宅区1克司/一力一 Cl-*0J* R-Bl-fi* a寸71;应4*”上，q* “Fe 彳 fetich 日廿Trz*q才丫 PI 中 frse w-r: TrwDflryJ !、”,*回醯be=口 + web
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