面臨的(de)挑戰：

來(lai)自海克(ke)斯康(kang)的解決方(fang)案(an)：

模(mo)擬仿真軟(ruan)件

在(zai)設計蝸(gua)輪蝸(gua)桿(gan)時，設計師必須定義其接(jie)觸條件以計算蝸(gua)輪蝸(gua)桿(gan)傳力，以計算精準的(de)機械效率、結構(gou)分(fen)析和(he)疲(pi)勞分(fen)析。應(ying)(ying)用接(jie)觸分(fen)析模(mo)塊可(ke)以做齒頂(ding)、齒根(gen)的(de)應(ying)(ying)力、應(ying)(ying)變及(ji)變形分(fen)析，進而(er)得到(dao)準確的(de)結構(gou)分(fen)析結果(guo)。

?傳動分析模塊

應用仿真軟件傳動模塊可以為蝸輪蝸桿提(ti)供(gong)一(yi)種快(kuai)速處理方(fang)法，方(fang)便工(gong)程師(shi)對蝸輪蝸桿快(kuai)速建模，從(cong)而幫助計算傳力。 

                                                           接觸(chu)計(ji)算                                                                                          接觸(chu)分析計(ji)算

?接觸分(fen)析模塊

Marc接觸(chu)分析模塊具(ju)備(bei)很強的(de)材料非線(xian)性(xing)、幾(ji)何(he)非線(xian)性(xing)和接觸(chu)分析功(gong)能，可(ke)以用于蝸(gua)(gua)輪蝸(gua)(gua)桿的(de)接觸(chu)分析，得(de)到蝸(gua)(gua)輪蝸(gua)(gua)桿在不同(tong)載荷(he)、不同(tong)裝配(pei)位(wei)置(zhi)以及(ji)采用不同(tong)材料情況下的(de)接觸(chu)應(ying)力(li)與變形，同(tong)時模擬蝸(gua)(gua)輪蝸(gua)(gua)桿接觸(chu)表面在多次承受(shou)接觸(chu)、摩(mo)擦載荷(he)產(chan)生的(de)磨損(sun)。

Marc接(jie)觸(chu)分(fen)析模(mo)塊在同(tong)類軟(ruan)(ruan)件中具(ju)有最(zui)強的(de)(de)(de)接(jie)觸(chu)分(fen)析能力。對于基(ji)本(ben)的(de)(de)(de)接(jie)觸(chu)狀態，提供基(ji)于直接(jie)約束的(de)(de)(de)接(jie)觸(chu)算法，可自(zi)動分(fen)析變(bian)形(xing)體(ti)(ti)(ti)(ti)之間(jian)，變(bian)形(xing)體(ti)(ti)(ti)(ti)與剛體(ti)(ti)(ti)(ti)以及變(bian)形(xing)體(ti)(ti)(ti)(ti)自(zi)身的(de)(de)(de)接(jie)觸(chu)。新的(de)(de)(de)Segment-to-Segment的(de)(de)(de)接(jie)觸(chu)形(xing)式，使得(de)兩接(jie)觸(chu)體(ti)(ti)(ti)(ti)在接(jie)觸(chu)部位(wei)的(de)(de)(de)應(ying)力分(fen)布變(bian)得(de)非(fei)(fei)常連續。支(zhi)持不同(tong)單元類型(xing)間(jian)的(de)(de)(de)接(jie)觸(chu)分(fen)析。還具(ju)有傳統(tong)的(de)(de)(de)間(jian)隙摩擦(ca)單元模(mo)式，也可以用非(fei)(fei)線性彈(dan)簧單元來模(mo)擬(ni)非(fei)(fei)線性支(zhi)撐(cheng)邊界。

?熱模鍛仿真模塊

熱(re)模(mo)鍛仿(fang)真是當今CAE領域不可(ke)分割的(de)(de)一環(huan)。 本(ben)(ben)軟件模(mo)塊將便捷(jie)、直觀、易用(yong)集成(cheng)(cheng)在一起，為熱(re)鍛工(gong)藝(yi)(yi)的(de)(de)優化設計提(ti)供高(gao)(gao)(gao)質量的(de)(de)指導和預測。它能夠過減(jian)少(shao)開發(fa)循(xun)環(huan)次數降(jiang)(jiang)低(di)(di)(di)研(yan)發(fa)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)、降(jiang)(jiang)低(di)(di)(di)試驗成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)，縮短新品上(shang)市(shi)周期。優化模(mo)具(ju)使(shi)用(yong)壽命，降(jiang)(jiang)低(di)(di)(di)模(mo)具(ju)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)；提(ti)高(gao)(gao)(gao)機器(qi)利(li)用(yong)率，從而降(jiang)(jiang)低(di)(di)(di)固定成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)；提(ti)高(gao)(gao)(gao)材料利(li)用(yong)率，降(jiang)(jiang)低(di)(di)(di)生產(chan)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)（比(bi)如減(jian)少(shao)毛(mao)刺等(deng)）；優化工(gong)藝(yi)(yi)過程，降(jiang)(jiang)低(di)(di)(di)制造成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)；提(ti)高(gao)(gao)(gao)單個工(gong)藝(yi)(yi)過程的(de)(de)效率，降(jiang)(jiang)低(di)(di)(di)能源成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)。同時(shi)提(ti)高(gao)(gao)(gao)工(gong)藝(yi)(yi)穩定性，提(ti)高(gao)(gao)(gao)了目標(biao)工(gong)件質量；

熱(re)鍛(duan)模(mo)(mo)塊(kuai)可(ke)對零件制(zhi)造的(de)(de)(de)整個熱(re)鍛(duan)工藝(yi)(yi)鏈進行全方(fang)位(wei)(wei)仿真(zhen)(zhen)：比如從坯料(liao)(liao)下料(liao)(liao)開始(shi)，承接坯料(liao)(liao)初始(shi)熱(re)處理、鐓粗、預(yu)成(cheng)(cheng)(cheng)形和終(zhong)(zhong)鍛(duan)、修邊、沖(chong)壓、校正、冷卻、最終(zhong)(zhong)熱(re)處理等。主(zhu)要(yao)用(yong)于(yu)高于(yu)再結晶溫(wen)度成(cheng)(cheng)(cheng)形的(de)(de)(de)工藝(yi)(yi)仿真(zhen)(zhen)，除(chu)熱(re)模(mo)(mo)鍛(duan)成(cheng)(cheng)(cheng)形仿真(zhen)(zhen)之外，模(mo)(mo)塊(kuai)中(zhong)還(huan)包(bao)含(han)了(le)切邊、加熱(re)、冷卻、磨具(ju)應(ying)力分析等一系列與熱(re)鍛(duan)相關的(de)(de)(de)仿真(zhen)(zhen)模(mo)(mo)塊(kuai)，滿足全方(fang)位(wei)(wei)的(de)(de)(de)仿真(zhen)(zhen)需求。 除(chu)此之外，還(huan)支持(chi)其它類似(si)的(de)(de)(de)熱(re)擠壓成(cheng)(cheng)(cheng)形仿真(zhen)(zhen)：比如說軋制(zhi)工藝(yi)(yi)仿真(zhen)(zhen)。該模(mo)(mo)塊(kuai)不(bu)僅(jin)可(ke)以對坯料(liao)(liao)的(de)(de)(de)軋制(zhi)過程進行仿真(zhen)(zhen)，還(huan)可(ke)在(zai)一定精度上還(huan)原軋機和軋輥的(de)(de)(de)復(fu)雜(za)運動(dong)，并對模(mo)(mo)具(ju)應(ying)力進行分析，還(huan)可(ke)非(fei)常精準(zhun)的(de)(de)(de)還(huan)原設備運動(dong)規(gui)律。用(yong)戶可(ke)按(an)需對模(mo)(mo)具(ju)的(de)(de)(de)運動(dong)進行方(fang)便的(de)(de)(de)定位(wei)(wei)，一旦(dan)定義后(hou)(hou)，軟件會自動(dong)將運動(dong)規(gui)范保存到(dao)數據庫中(zhong)以備后(hou)(hou)續使用(yong)，協助進行模(mo)(mo)具(ju)設計。

用戶通過仿真將實際的測試和優化搬(ban)運(yun)到(dao)虛(xu)擬電腦中，大大節(jie)約了成(cheng)本。

         汽(qi)車連桿模(mo)擬圖和生產車間的實物圖

熱(re)鍛模(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)采(cai)用獨有(you)的(de)(de)(de)雙求解(jie)器（FE和(he)FV）求解(jie)技(ji)術(shu)，內置強大的(de)(de)(de)沖壓(ya)、摩擦數(shu)據庫(ku)，且支持簡(jian)(jian)便的(de)(de)(de)用戶自定(ding)義材料(liao)數(shu)據輸入，能夠為用戶提供非(fei)常全面、快(kuai)(kuai)速、準確(que)的(de)(de)(de)仿(fang)(fang)(fang)真。輕松打破(po)2D與3D直(zhi)接的(de)(de)(de)仿(fang)(fang)(fang)真界限，在(zai)工(gong)藝鏈(lian)中(zhong)進(jin)(jin)行2D和(he)3D的(de)(de)(de)混合(he)仿(fang)(fang)(fang)真，或進(jin)(jin)行全工(gong)藝的(de)(de)(de)3D仿(fang)(fang)(fang)真，實現工(gong)藝鏈(lian)無(wu)縫對接計(ji)(ji)算，結果自動(dong)傳(chuan)遞。雙求解(jie)器優(you)勢互補，使(shi)用FV求解(jie)器可(ke)進(jin)(jin)行可(ke)靠、精(jing)確(que)的(de)(de)(de)皺褶檢測，通過FE保證(zheng)高效(xiao)的(de)(de)(de)求解(jie)速度(du)，能夠有(you)效(xiao)應對各種任務：模(mo)(mo)(mo)(mo)具、設備(bei)剛(gang)度(du)的(de)(de)(de)快(kuai)(kuai)速定(ding)義；工(gong)藝過程(cheng)的(de)(de)(de)魯棒(bang)性分析；對CAD數(shu)據格(ge)式進(jin)(jin)行自動(dong)離散(san)；通過模(mo)(mo)(mo)(mo)具應力(li)(li)分析功能，可(ke)對模(mo)(mo)(mo)(mo)具見的(de)(de)(de)裝配關系所(suo)產生(sheng)的(de)(de)(de)應力(li)(li)進(jin)(jin)行仿(fang)(fang)(fang)真；基于非(fei)耦(ou)合(he)仿(fang)(fang)(fang)真方法進(jin)(jin)行模(mo)(mo)(mo)(mo)具應力(li)(li)仿(fang)(fang)(fang)真；定(ding)義彈簧模(mo)(mo)(mo)(mo)具；實現沖孔、修邊仿(fang)(fang)(fang)真并(bing)簡(jian)(jian)便轉換模(mo)(mo)(mo)(mo)具類(lei)型(xing)（將模(mo)(mo)(mo)(mo)具類(lei)型(xing)轉變(bian)(bian)為可(ke)變(bian)(bian)形模(mo)(mo)(mo)(mo)具或帶傳(chuan)熱(re)的(de)(de)(de)剛(gang)性模(mo)(mo)(mo)(mo)具）；無(wu)飛邊精(jing)細模(mo)(mo)(mo)(mo)鍛；考慮(lv)壓(ya)力(li)(li)機(ji)撓度(du)的(de)(de)(de)仿(fang)(fang)(fang)真設計(ji)(ji)；進(jin)(jin)行壓(ya)力(li)(li)演變(bian)(bian)預(yu)測分析；彈塑性熱(re)力(li)(li)耦(ou)合(he)材料(liao)模(mo)(mo)(mo)(mo)型(xing)；預(yu)測回(hui)彈和(he)殘余應力(li)(li)；對機(ji)械連(lian)接結果進(jin)(jin)行虛擬拉伸試驗；進(jin)(jin)行帶結果的(de)(de)(de)后(hou)處理(li)裝配計(ji)(ji)算；并(bing)能根據分析結果，自動(dong)生(sheng)成結果評價(jia)報告。 

熱鍛工藝模(mo)擬

實現熱(re)(re)鍛(duan)(duan)(duan)、開式(shi)模(mo)鍛(duan)(duan)(duan)、閉式(shi)模(mo)鍛(duan)(duan)(duan)、熱(re)(re)擠壓、模(mo)鍛(duan)(duan)(duan)、錘鍛(duan)(duan)(duan)、多(duo)向(xiang)模(mo)鍛(duan)(duan)(duan)等熱(re)(re)成形(xing)(xing)(xing)工藝(yi)(yi)仿真(zhen)分析。熱(re)(re)鍛(duan)(duan)(duan)工藝(yi)(yi)包括兩(liang)種算(suan)法：有限(xian)(xian)單(dan)元法（FEM）和(he)有限(xian)(xian)體法（FV），分別對應(ying)隱式(shi)非線性求解(jie)器和(he)顯示非線性求解(jie)器。兩(liang)種算(suan)法可(ke)以(yi)相互(hu)切換，即使用有限(xian)(xian)體法（FV）可(ke)以(yi)快速高效的計(ji)算(suan)大變形(xing)(xing)(xing)金屬材料(liao)流動和(he)折(zhe)疊(die)，幫助用戶(hu)判斷金屬的材料(liao)流動和(he)折(zhe)疊(die)情(qing)況，同樣(yang)(yang)使用有限(xian)(xian)單(dan)元法（FEM）也可(ke)以(yi)分析材料(liao)流動和(he)折(zhe)疊(die)，但(dan)是計(ji)算(suan)效率稍微(wei)低點。這(zhe)樣(yang)(yang)用戶(hu)可(ke)以(yi)使用兩(liang)種算(suan)法交互(hu)優化模(mo)型。同樣(yang)(yang)可(ke)以(yi)多(duo)工序連續仿真(zhen)成形(xing)(xing)(xing)。

多(duo)向(xiang)熱(re)鍛成形

可以實(shi)(shi)現復(fu)雜變形；多(duo)個工(gong)具(ju)、多(duo)個方向作用變形，很好的、精(jing)(jing)準(zhun)的控制各個工(gong)具(ju)的精(jing)(jing)準(zhun)運動，實(shi)(shi)現容易，定義簡單(dan)。 

多向鍛造

熱(re)連(lian)鍛工藝

從加熱分(fen)析(xi)到多次鍛壓工序(xu)，每次仿真(zhen)分(fen)析(xi)都考慮上(shang)一工序(xu)的溫度、應力、應變等(deng)結果分(fen)布，保證了(le)和實際分(fen)析(xi)的對(dui)應，充分(fen)考慮各(ge)工序(xu)的變形過程和變形結果。

               工(gong)(gong)序(xu)(xu)一：加熱                                工(gong)(gong)序(xu)(xu)二：鐓鍛(duan)                              工(gong)(gong)序(xu)(xu)三：模(mo)鍛(duan)一                          工(gong)(gong)序(xu)(xu)四：模(mo)鍛(duan)二

有(you)限體(ti)積法：獨有(you)的有(you)限體(ti)積法，可以實現復(fu)雜材料加工(gong)工(gong)藝仿真。快速計算成形。

                                                                                      有限體積法模鍛成形

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