3.1.4.1模型建立
由上麵對環模孔塑性變形的分析過程可以看出，環模孔進料口倒角0的de變bian化hua對dui環huan模mo受shou力li狀zhuang況kuang有you很hen大da的de影ying響xiang。取qu四si種zhong不bu同tong環huan模mo孔kong進jin料liao口kou倒dao角jiao對dui其qi進jin行xing有you限xian元yuan分fen析xi，找zhao出chu四si種zhong不bu同tong類lei型xing環huan模mo孔kong沿yan軸zhou向xiang路lu徑jing的de應ying力li與yu變bian形xing分fen布bu規gui律lv，得de出chu環huan模mo孔kong進jin料liao口kou倒dao角jiao與yu環huan模mo軸zhou向xiang路lu徑jing的de應ying力li與yu變bian形xing的de影ying響xiang關guan係xi，為wei環huan模mo的de結jie構gou優you化hua提ti供gong依yi據ju。下xia麵mian應ying用yong三san維wei建jian模mo軟ruan件jianPro/e和有限元分析軟件ANSYS對四種種進料口倒角的環模孔進行分析。
Pro/E（Pro/Engineer操作軟件）是美國參數技術公司(Parametric Technology Corporation，簡稱PTC)的重要產品。在目前的三維造型軟件領域中占有著重要地位，並作為當今世界機械CAD/CAE/CAM領域的新標準而得到業界的認可和推廣，是現今最成功的CAD/CAM軟件之一。Pro/E采用了模塊方式，可以分別進行草圖繪製、零件製作、裝配設計、鈑金設計、加工處理等，保證用戶可以按照自己的需要進行選擇使用。有限元軟件ANSYS是一專用的有限元分析工具，其數值模擬和分析功能強大。在ANSYS進行有限元分析的過程中，幾何建模是必不可少的過程，ANSYS軟件本身自帶有三維建模功能，但相對於Pro/e和UG來說，建模過程複雜，費時較多。ANSYS有強大的接口能力和結構計算能力，可以將Pro/e和UG等軟件建立的模型通過中間軟件IGES很好的導入其中，進行分析計算。
在zai對dui顆ke粒li機ji環huan模mo孔kong進jin行xing有you限xian元yuan分fen析xi時shi，所suo建jian立li的de模mo型xing在zai所suo要yao求qiu的de精jing度du下xia應ying該gai盡jin量liang簡jian單dan，在zai保bao證zheng計ji算suan精jing度du，減jian少shao計ji算suan時shi間jian的de同tong時shi，完wan成cheng有you限xian元yuan分fen析xi的de目mu的de[62]。因此，根據某集團生產的環模孔的主要結構參數，用Pro/e軟件建模，取四種不同環模孔進料口倒角，分別為30°、40°、50°、60°，由於環模孔是軸對稱結構，所以隻建立環模孔的四分之一模型來進行有限元分析。
3.1.4.2有限元網格劃分
利用ANSYS的接口技術，實現環模孔的模型導入。首先選擇單元類型和材料參數。選用六麵體單元solid45，彈性模量E-2.06e+11，泊鬆比μ=0,3。采用映射網格劃分，可以保證有限元分析精度。網格劃分尺寸選2mm。環模孔的四分之一模型和有限元網格劃分結果見下圖3.2所示：
3,1.4.3對有限元模型施加約束條件
對dui模mo型xing施shi加jia約yue束shu條tiao件jian和he載zai荷he可ke以yi在zai網wang格ge劃hua分fen之zhi前qian進jin行xing加jia載zai，也ye可ke以yi在zai網wang格ge劃hua分fen之zhi後hou進jin行xing加jia載zai。也ye就jiu是shi說shuo可ke以yi在zai實shi體ti模mo型xing上shang進jin行xing載zai荷he施shi加jia和he約yue束shu的de添tian加jia，也ye可ke以yi在zai有you限xian元yuan模mo型xing的de節jie點dian、單(dan)元(yuan)等(deng)上(shang)麵(mian)進(jin)行(xing)。選(xuan)用(yong)在(zai)網(wang)格(ge)劃(hua)分(fen)之(zhi)後(hou)進(jin)行(xing)約(yue)束(shu)添(tian)加(jia)和(he)加(jia)載(zai)。由(you)於(yu)環(huan)模(mo)孔(kong)是(shi)軸(zhou)對(dui)稱(cheng)結(jie)構(gou)，環(huan)模(mo)孔(kong)模(mo)型(xing)建(jian)立(li)的(de)時(shi)候(hou)隻(zhi)建(jian)立(li)了(le)模(mo)型(xing)的(de)四(si)分(fen)之(zhi)一(yi)。因(yin)此(ci)，可(ke)以(yi)在(zai)環(huan)模(mo)孔(kong)底(di)麵(mian)添(tian)加(jia)全(quan)約(yue)束(shu)，在(zai)四(si)分(fen)之(zhi)一(yi)模(mo)型(xing)的(de)兩(liang)個(ge)側(ce)麵(mian)添(tian)加(jia)軸(zhou)對(dui)稱(cheng)約(yue)束(shu)。
3.1.4.4有限元模型載荷施加
上一節中已經對環模孔的受力情況做了分析，環模孔的受力情況主要分為兩部分：進料口倒角麵上受到物料對它的正壓力Ni和摩擦力F1；模孔內壁物料對它的正壓力N和摩擦力F2。根據擠壓力F的公式：
上表中四種不同倒角環模孔所受的力即為有限元模型需要施加的載荷，在環模孔有限元模型上分別進行加載。
3.1.4.5求解
運行Solution-Solvc-Current LS，進行靜結構有限元計算。
3.1.4.6計算結果分析
求解完成之後，ANSYS可以通過後處理模塊POST1對環模孔所受的應力、應變等用等值線等多種方式表示，也可以對節點的結構變形、結構應力，單元的結構應變、節點力等進行數值處理。查看後處理結果，四種不同環模孔結構模型的節點位移雲圖如下圖3.3所示：
分析比較圖3.4中的四種不同環模孔沿軸向方向的應力分布和變形圖，在環模孔沿軸向方向的應力分布圖中可以看出，30°倒角的環模孔應力較大，40°倒角的環模較30°倒角的環模孔在進料口倒角處的應力要小，而60°倒角的環模孔在進料口倒角處的應力最小。在環模孔非倒角處的應力也是隨著環模孔倒角從小到大變化而逐次減小的。由此可見，60°倒角的環模孔的受力狀況要比30°、40°和50°倒角的環模孔要好，受力較均勻。在環模孔沿軸向方向位移圖中可以看出，30°倒角環模孔的位移也是最大的，40°、50°和60°倒角環模孔沿軸向的位移較前者是依次減小的，說明了60°倒角環模孔沿軸向的位移最小。由以上兩點分析結果可以看出，當環模孔進料口處倒角為60°時環模孔的結構最好，發生環模孔塑性變形的可能性較小。
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