3.1 引言
Simufact 是基于原 Superform 和 Superforge 开发出来的先进的材料加工及热处理工艺仿真 优化平台，包括辊锻、楔横轧、孔型斜轧、环件轧制、摆碾、径向锻造、开坯锻、剪切/强力 旋压、挤压、镦锻、自由锻、温锻、锤锻、多向模锻、板管的液压胀形等材料加工工艺均可用 Simufact 进行仿真。Simufact 还具有模具应力分析、热处理工艺仿真、材料微观组织仿真、焊 接仿真等专业的配套模块。Simufact 热处理模块可对正火、退火、淬火、回火、时效、感应加 热、 冷却相变等材料的热处理工艺和加工过程中的微观组织转变进行模拟仿真。 可对热处理和 加工过程进行热力耦合分析，充分考虑材料、边界条件、接触等非线性问题，对现实进行虚拟 仿真。Simufact 采用的求解器包括 MARC（有限元法 FEM）和 DYTRAN（有限体积法 FVM） 两种。 Simufact 采用 Windows 和 MSC.mentat 两套操作界面， 一般工程中使用通常采用 Windows 操作界面，简单易行。
3.2 Simufact.forming 总体界面
Simufact.forming 总体界面由工具栏与进程树窗口、对象储备区窗口、图形显示区窗口三 个主要区域组成，如图 3.1 所示。 （1）进程树窗口（Process tree window） 。 进程树窗口中显示模拟过程中使用的所有进程， 每一个进程树都包括五个基本项目， 分别 为上模具、下模具、工件、环境温度、成形控制。每当选择进程树中的进程时都会在选择的目 标符号后面出现一个感叹号标记，这对于观察结果和修改对象都是十分有用的。 （2）对象储备区窗口（Inventory window） 。 对象储备区窗口中显示模拟使用的对象， 主要包括在库存窗口所使用的任何对象的模拟显 示，具体包括几何模型、材料、设备、摩擦属性、热属性、网格类型、网格重划分、模具类型 与边界条件。3
Simufact.forming
操作界面
图 3.1 Simufact.forming 主界面 （3）图形显示区窗口（Model view window，也称模型视图窗口） 。 图形显示区窗口显示模型工作情况，用户可以移动并查看物体以及预览工具运动状况等。 用户可以通过查看菜单（View）切换或关闭不同的工具栏。大多数的工具栏在开始一个 新项目时被激活。 当一个案例提交计算并产生出结果文件以后， 后处理工具栏就会被自动激活。 用户可以根据自己的需求按下鼠标左键拖动工具栏移动到合适的位置。
3.3 语言选择
Simufact.forming 默认语言选项是英语。目前，还支持日语与德语语言选项，在以后的版 本中还会增加法语和葡萄牙语语言选项。 改变语言选项可以通过单击 Tools 菜单下的 Language 来实现，如图 3.2 所示。 图 3.2 改变语言选项3.4 程序初始设置
依次单击 Tools→Options 进入程序初始设置选项界面，如图 3.3 所示。在这里，用户可以 设置单位、图形、颜色、结果、环境、模拟等。 图 3.3 程序初始设置选项界面3.5 工具栏
3.5.1 标准工具栏 标准工具栏如图 3.4 所示。 图 3.4 标准工具栏 从左到右依次为： ：创建一个新项目。 ：打开一个以前存储的项目。 ：保存项目。 ：打印活动视图。 ：打开 Simufact.forming 帮助文件。 ：打开/关闭进程树窗口。 ：打开/关闭对象储备区窗口。图像显示工具栏如图 3.5 所示。 图 3.5 图像显示工具栏 从左到右依次为： ：打开进程预览窗口。 ：打开进程报告窗口，用户可以查看、打印和导出进程设置总结。 ：打开视角工具，按照预定义的角度查看模型。 ：重置模型视图到初始位置。 ：使模型适合窗口大小。 ：设置相机的旋转中心，这个选项被激活时相机会围绕指定点旋转。 ：按住鼠标左键画框架（选择模型的一部分） ，这个框架将被放大。可以重复这个过程 直到满足要求为止。 ：设置活动视图中对象的颜色，该对象必须在进程树窗口被激活。 ：保存当前视图中的图像。 ：实体表面显示。 ：实体表面网格显示。 ：线框显示。 ：实体表面轮廓线显示。 ：半透明显示实体。 ：不显示模型。 ：显示网格重划分区域。 ：高亮选择。 ：切换模型坐标。 ：切换显示对称平面。 ：切换显示约束面。 ：显示局部坐标系。 ：显示模具的旋转轴。 ：切换显示模具弹簧。 ：切换显示流线。 ：开始/停止模拟动画（预览定义的模具运动）。 ：同步视图。 ：距离测量。 ：切片。 ：启动 Simufact.quickpost。 3.5.3 后处理工具栏 后处理工具栏如图 3.6 所示。
图 3.6 后处理菜单 从左到右依次为： 后处理变量（Result Variable） ：显示选定变量的图形输出。 ：选择待分析的后处理变量，并输出图形。单击弹出打开后处理结果选择窗口，如图 3.7 所示。 图 3.7 后处理结果选择窗口 显示类型（Display Type） ：在动画窗口选择进度条的功能，如时间百分比、行程、增量步等。 计算结果步数（Result Step） ：选择显示后处理结果的进程步数。 ：新建窗口显示。 ：结果删除。 ：向量结果显示。 ：二维结果扩展为三维显示。 ：在图形区显示结果视图。 ：模拟结果动画显示。 ：历史追踪。查看诸如上下模具 X、Y、Z 方向受力随时间的变化曲线。 ：自定义颜色图例，修改结果视图中坐标轴的最大、最小值。 ：测量工件中某一点对应变量的大小。 ：切换变形或不变形显示。 ：切换实体显示或光滑显示。 3.5.4 视角/角度工具栏 视角/角度工具栏如图 3.8 所示。 图 3.8 视角/角度工具栏
存视图等。 3.5.5 鼠标左键功能选择工具栏 鼠标左键功能选择工具栏如图 3.9 所示。 图 3.9 鼠标左键功能选择工具栏 从左到右依次为： ：切换相机模式。如果打开，则左侧三个按钮变亮，鼠标左键可以实现平移相机、旋 转相机、模型缩放功能，但不改变模型在整体坐标中的位置。如果关闭该按钮，则右侧三个按 钮点亮，切换为移动、旋转、选取功能，此时移动模型，模型在整体坐标中的位置将发生改变。 ：点击并按住鼠标左键，在活动窗口中平移相机。 ：点击并按住鼠标左键，在活动窗口中旋转相机。 ：点击并按住鼠标左键，在活动窗口中缩放模型。 ：点击并按住鼠标左键，在活动窗口中移动模型。 ：点击并按住鼠标左键，在活动窗口中旋转模型。 ：拾取模型上的点、面、单元等。 3.5.6 移动选项工具栏 移动选项工具栏如图 3.10 所示。 图 3.10 移动选项工具栏 从左到右依次为： ：选择旋转轴为 X 轴、Y 轴或 Z 轴。 ：输入待移动或旋转的变量值。 ：在 XY、XZ、YZ 平面上显示格栅点。 ：格栅设置。 3.5.7 模拟工具栏 模拟工具栏如图 3.11 所示。 图 3.11 模拟工具栏 从左到右依次为： ：显示整个模拟过程的进度条。
：状态栏，显示当前模拟进程的百分比。 ：开始/重启动。 ：停止模拟。 ：插入结果。 ：检查模拟数据是否正确。 ：停止当前的模拟并删除临时文件。 ：查看错误信息日志。 ：查看输出文件。
3.6 菜单
3.6.1 文件菜单（File） New Project：创建一个新项目。 Open Project：打开一个以前存储的项目。 Open Example：打开一个项目案例。 Close Project：关闭当前项目。 Save Project：存储当前项目。 Save Project As：另存当前项目。 Simulation：提供模拟控制指令。 Export Simulation File：输出模拟文件（.dat 文件） ，可以在其他计算机上计算。 Import Results：输入模拟结果文件。 Print Preview：打印预览。 Print：打印活动视图。 Save Image：保存活动视图图片。 Exit：退出。 3.6.2 编辑菜单（Edit） Save Position：保存所有进程对象的当前位置。 Load Position：载入以前存储的对象位置。 Reset Position：重置所有位置为初始状态位置。 3.6.3 视图菜单（View） Color：改变工件和模具的默认颜色。 Surface：显示模式设置。 Viewing：视图。 Result：结果。 Helpers：此菜单包括一些额外的显示选项，如流线、对称面。 Toolbars：工具条显示设置。Process：在当前项目中插入一个新的进程。 StageControl：插入一个阶段控制。 Die：插入一个模具。 Workpiece：插入一个工件。 Model：插入模型。 Material：插入材料。 Press：插入设备。 Friction：插入摩擦。 Heat：插入温度设置。 Remesh：网格重化设置。 Die Type：特殊模具定义，如插入模具弹簧、模具约束和通用弹簧。 Boundary Condition：边界条件定义。 Symmetry Plane：对称平面定义。 FE Contact Table：接触表定义。 Flowlines：流线定义。 Particles：质点定义。 3.6.5 工具菜单（Tools） Positioner：启动定位工具。 Centering：启动定心工具。 Modify Geometry：结合不同的选项修改几何模型。 Check data：检查进程中的设置错误。 Cutting：打开“切片”对话框。 Animation：打开一个进程结果动画。 Define Point：打开“定义点”对话框。 Measuring：打开测量工具。 Thickness measuring：打开“测量”对话框。 Queue Tool：打开队列工具。 Language：语言环境选择。 Licensing：打开 License 管理器。 Remote：启动远程管理服务。 Utilities：启动快捷工具。 Options：打开“一般设置”对话框。 3.6.6 窗口菜单（Window） Tile：并排显示打开的活动视图。 Cascade：层叠显示打开的活动视图。
Close All：关闭所有打开的活动视图。 如果用户有一个或多个活动视图， 就会在窗口底部的菜单中看到一个列表， 用户可以从列 表中选择一个视图在前台显示。 3.6.7 帮助菜单（Help） New features：当前版本的新特点。 Help Topics：打开帮助文件。 Technical Reference：技术参考（MSC.Marc 和 MSC.Dytran 求解器）。 About simufact.forming：软件说明。
3.7 “进程属性”对话框
当创建一个新项目时（File→New Project）或在已有项目中添加新进程时，将会打开“进 程属性”对话框，如图 3.12 所示。用户可以在这里定义项目进程的基本设置。 图 3.12 “进程属性”对话框 “进程属性”对话框左侧部分 Type 为进程类型，包括： Bulk Forming：体积成形。 l Upsetting：镦粗。 l Forming with flash：有飞边成形。 l Forming without flash：无飞边成形。 l Hammer：锤锻。 l Forward Extrusion：正挤压。 l Backward Extrusion：反挤压。 l Gear Forming：齿轮成形。l Rolling：旋转成形。 l Ring Rolling：环件轧制。 Sheet Forming：钣金成形。 l with solid elements：采用实体单元。 l with solid shell elements：采用实体壳单元。 Heat Treatment：热处理。 l Cooling：冷却过程。 l Heating：加热过程。 Miscellaneous：其他。 l Die stress/Reinforcement：模具应力/强化。 l Trimming：剪切。 “进程属性”对话框中间部分为进程参数设置，包括： Forging（锻造类型）：Hot（热成形）或 Cold（冷成形）。 Simulation（模拟类型）：2D（二维）或 3D（三维）。 Suggested solver （建议求解器）：FE（Finite Element，有限单元法）或 FV（Finite Volume， 有限体积法）。 Dies (pressdriven)：模具（设备驱动部分，通常是在工件的上方，即上模）。 Dies：模具（通常是在工件的下方，即下模）。 “进程属性”对话框右侧部分为 Comment（注释），在这里用户可以输入评论或进程描述。 单击 OK 按钮确定后，一个基本的进程就在进程树窗口生成了。
